MOVIMIENTO OSCILATORIO

ONDA MECÁNICA

Cuando se deja caer una piedra en un estanque de agua, se origina una perturbación que se propaga en círculos concéntricos, que al cabo del tiempo se extienden a todas las partes del estanque. Un corcho pequeño, que flota sobre la superficie del agua, se mueve hacia arriba y hacia abajo a medida que se propaga la perturbación. En realidad, se ha transferido energía a través de una cierta distancia, desde el punto del impacto de la piedra en el agua hasta el lugar donde se encuentra el trozo de corcho. Esta energía se transmite mediante la agitación de las partículas de agua que colindan entre si. Únicamente la perturbación se mueve a través del agua. El movimiento real de cualquier partícula de agua individual es relativamente pequeño. A la propagación de la energía por medio de una perturbación en un medio, y no por el movimiento del medio mismo, se le llama movimiento ondulatorio.

¿POR QUÉ SE ORIGINAN ONDAS EN LAS CUERDAS?

Existen sensaciones que percibimos del medio ambiente como el sonido, la luz, las ondas, formadas en la superficie del agua.

Estas llegan a través de sus movimientos ondulatorios, que tienen la capacidad de transportar energía de un punto del medio a otro sin que haya desplazamientos de agua.

ONDA: Es una perturbación que viaja a través del espacio o en medio elástico transportando energía.

Se clasifican de acuerdo con

Mecánicas pulso o longitudinales unidimensionales

perturbación

Electromagnéticas transversales bidimensionales

periódica tridimensionales

ONDAS

El medio de propagación

El numero de oscilaciones

Dirección de propagación

Dimensiones de vibración

La longitud L de la cuerda de la figura 21.4 es de 2 m, y su masa es de 0.3 Calcule la rapidez del pulso transversal en la cuerda si esta se encuentra bajo una tensiÓn de 20 N.

Longitud de onda: λ. Distancia recta de un ciclo.Periodo: T. Tiempo que demora en cumplir un ciclo.Frecuencia: f. Cantidad de ciclos por unidad de tiempo.Velocidad de onda: V.

LEY DE HOOKE

Robert Hooke: fue un científico inglés. Es considerado uno de los científicos experimentales más importantes de la historia de la ciencia, polemista incansable con un genio creativo de primer orden. Sus intereses abarcaron campos tan dispares como la biología, la medicina, la horología (cronometría), la física planetaria, la mecánica de sólidos deformables, la microscpía, la náutica y la arquitectura. Participó en la creación de la primera sociedad científica de la historia, la Royal Society de Londres. Sus polémicas con Newton acerca de la paternidad de la Ley de gravitación universal han pasado a formar parte de la historia de la ciencia.

Ley de Hooke

Fuerza F=- kx

Energía E= 1/2kx^2

Péndulo simple

Describe de manera aproximada un MAS si el ángulo de oscilación no es muy grande. El periodo de oscilación de un péndulo de longitud L en donde la aceleración es la gravedad es g, está dado por:

Ej: Calcula la frecuencia de oscilación en Marte de un péndulo simple de 50 cm de longitud. El peso de los objetos en marte es 0.4 veces el peso en la tierra.

RELACIÓN ENTRE EL MOVIMIENTO OSCILATORIO Y EL CIRCULAR

Donde A es amplitud, θ es el ángulo asociado al desplazamiento, el tiempo que gasta en recorrer ese ángulo, f es la frecuencia.

PENDULO SIMPLE

PARA ÁNGULOS PEQUEÑOS EL PENDULO SE COMPORTA ARMÓNICAMENTE.