Movimiento armonico simple. Actividad 1 - Copiar en su cuaderno de teoría

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UNIVERSIDAD DOMINICANA O&M

Saber, Pensar, Trabajar

Física Básica 2

Facilitador: José Alberto Cruz Marte

Control de Lectura 5

 Nombre__________________________________ Matrícula_____________________

Capítulo 3 - Oscilaciones

Actividad 1 - Copiar en su cuaderno de teoría

• Movimiento periódico u Oscilación: Un movimiento es periódico, cuando se repite con las mismas características en iguales intervalos.

• Ejemplos de movimientos periódicos u oscilaciones: Algunos movimientos periódicos son: un columpio, el péndulo de un reloj, la aguja de una máquina de coser, una polea adherida al eje de un motor, el pistón de un motor de carro, las aspas de un ventilador, un resorte que vibra, el corazón, la luz, el sonido.

• Características de una oscilación:
• Amplitud: La amplitud del movimiento, denotada con A, es la magnitud máxima del desplazamiento con respecto al equilibrio; es decir, el valor absoluto máximo de x y siempre es positiva.
• Ciclo: Es un viaje redondo (de ida y vuelta), es decir, se completa un ciclo cuando una oscilación que inicia en el punto A, viaja hasta un punto B y vuelve hacia el punto A.
• Periodo: Es el tiempo que tarda en completarse un ciclo de oscilación y siempre es positivo. Se denota con la letra T y su unidad de medida es el segundo, aunque a veces se expresa como "segundos por ciclo".
• Frecuencia: Es el numero de ciclos en la unidad de tiempo y siempre es positiva. Se denota con la letra f y su unidad de medida es el Hertz (Hz)

1 Hertz = 1 Hz = 1 ciclo/s

• Frecuencia Angular: Representa la rapidez de cambio de una cantidad angular. Se denota por la letra griega Omega (ω) y se mide en rad/s. La frecuencia angular es igual a 2π veces la frecuencia:

ω = 2πf

• Relación entre Periodo (T), frecuencia (f) y frecuencia angular (ω):

Por las definiciones de periodo T y frecuencia f, es evidente que uno es el recíproco del otro:

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También, por la definición de ω:

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Actividad 2 - Transcribir en su cuaderno de teoría el siguiente ejercicio resuelto. Nota:  Transcribir es copiar con su puño y letra, no recortar y pegar.

• Un cuerpo en movimiento periódico, realiza 10 oscilaciones en 5 segundos. Cuál es la frecuencia, periodo y frecuencia angular de dicho cuerpo.

Solución:

Frecuencia: Por definición, la frecuencia es el número de ciclos en una unidad de tiempo (ciclos/s), por lo tanto:

f = 10 oscilaciones (ciclos)/5 segundos

f = 2 ciclos/s.

De la definición podemos observar que 1 ciclo/s es igual a 1 Hertz, por lo tanto:

f = 2 Hz

Periodo: Es igual al inverso de la frecuencia.

T = 1/f

T = 1/(2 Hz)

T = 0.5 segundos

Frecuencia Angular: Es igual a 2π veces la frecuencia:

ω = 2πf

ω = 2 x (3.1416) x 2 Hz

ω = 12.57 rad/s

Verificamos que podemos resolver de igual forma utilizando el periodo:

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