Definición: es un movimiento vibratorio bajo la acción de un fuerza recuperadora elástica, proporcional al desplazamiento y en ausencia de todo rozamiento.
Elementos:
1. Oscilación o vibración: es el movimiento realizado desde cualquier posición hasta regresar de nuevo a ella pasando por las posiciones intermedias.
2. Elongación: es el desplazamiento de la partícula que oscila desde la posición de equilibrio hasta cualquier posición en un instante dado.
3. Amplitud: es la máxima elongación, es decir, el desplazamiento máximo a partir de la posición de equilibrio.
4. Periodo: es el tiempo requerido para realizar una oscilación o vibración completa. Se designa con la letra “t”.
5. Frecuencia: es el numero de oscilación o vibración realizadas en la unidad de tiempo.
6. Posición de equilibrio: es la posición en la cual no actúa ninguna fuerza neta sobre la partícula oscilante.
c. Características:
Como los valores máximo y mínimo de la función seno son +1 y -1, el movimiento se realiza en una región del eje X comprendida entre +A y -A.
La función seno es periódica y se repite cada 2 , por tanto, el movimiento se repite cuando el argumento de la función seno se incrementa en 2 , es decir, cuando transcurre un tiempo tal que w(t+P)+Ø =w t+Ø+2 .
d. Fórmulas:
x = A . cos . w . t
x = elongación
r = A = radio
t = tiempo
w = velocidad angular
Vx = - V . sen Ø
V = w . r
h = w . t
w . t = V = Vector representativo de la velocidad lineal.
Vx = proyección de “Y” sobre el eje “X”
h = ángulo
Vx = -2 . F . A . sen (2 . )
Vx = + w " A2 - x2
Ax = - w2 . A . cos. w . t
Ax = - Ac . cos Ø
Ac = proyección de aceleración sobre el eje horizontal
Ac = w2 . x
Ac = aceleración centrípeta
t = 2 " mk
T = periodo
2. Péndulo simple
a. Definición: es llamado así porque consta de un cuerpo de masa m, suspendido de un hilo largo de longitud l, que cumple las condiciones siguientes:
el hilo es inextensible
su masa es despreciable comparada con la masa del cuerpo
el ángulo de desplazamiento que llamaremos 0 debe ser pequeño
b. Como funciona: con un hilo inextensible su masa es despreciada comparada con la masa del cuerpo el ángulo de desplazamiento debe ser pequeño.
c. Formulas:
F = -mg . sen
t = 2 . " m / mg / L
t = 2 . " m / k
t = 2 . " L / g
3. Sistema masa - resorte
a. Definición: es una partícula oscilante moviéndose alternativamente a ambos lados de una posición de equilibrio con un potencial.
b. Como funciona: es un cuerpo de masa fijo a un resorte ideal constante de fuerza y en libertad de moverse sobre una superficie horizontal sin razonamiento.