asdfghjk
Páginas: 14 (3346 palabras)
Publicado: 7 de julio de 2013
Movimiento (física)
El movimiento es un cambio de posición respecto deltiempo medido por un cierto observador.
En mecánica, el movimiento es un cambio de posición en el espacio de algún tipo de materia de acuerdo con un observador físico.
La descripción y estudio del movimiento de un cuerpo exige determinar su posición en el espacio en función del tiempo respecto a un cierto sistema dereferencia. Dado el carácter relativo del movimiento, este no puede ser definido como un cambio físico, ya que un observador inmóvil respecto a un cuerpo no percibirá movimiento alguno, mientras que un segundo observador respecto al primero percibirá movimiento del cuerpo.
BREVE ESTUDIO DEL MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE
El movimiento deoscilación más sencillo es el movimiento armónico simple (MAS), que se repite periódicamente sin pérdida de energía, es decir, manteniendo la amplitud o máxima separación de la partícula oscilante respecto de su posición de equilibrio. Dicha amplitud, A, y el periodo, T (tiempo que tarda la partícula en realizar cada oscilación completa) determinan el MAS. En lugar del periodo, T, a menudo secaracteriza el MAS por la frecuencia, f, igual al número de oscilaciones realizadas en un segundo.
Para establecer la fuerza que produce un MAS pensamos en un muelle elástico, donde la fuerza que tenemos que ejercer para producirle una elongación, x, se expresa mediante la ley de Hooke (1635-1713) es decir, es mayor cuanto mayor es dicha elongación (Faplicada = K·x, siendo K una constante querepresenta a la elasticidad del muelle).
Al estirar el muelle, él tira de nuestra mano con una fuerza de recuperación igual y de sentido opuesto (Fmuelle = -K·x). Después de soltarlo, la fuerza de recuperación mantiene el movimiento de oscilación. En estas condiciones, si el muelle fuera perfectamente elástico, el movimiento de oscilación sería armónico simple.
Las ecuaciones de unMAS se pueden obtener relacionando la fuerza de recuperación de un muelle con la aceleración y ésta con la velocidad y la elongación. Se obtiene que las tres magnitudes (posición, velocidad y aceleración) tienen una dependencia sinusoidal respecto del tiempo, siendo las gráficas que representan su evolución similares, si bien, la velocidad se desfasa un cuarto de periodo respecto de la elongación(la velocidad es nula en las posiciones extremas, dónde es máxima la elongación), y la aceleración se desfasa medio periodo respecto de la elongación, siendo proporcional y de signo opuesto a ésta (en todo momento, la fuerza y con ella la aceleración, se opone a la elongación)
Haz clic en la imagen para descargar esta animación. Si no lo tienes instalaModellus 2.5 (32 bits) o Modellus 3 (64bits)
Para practicar estos conceptos, hemos diseñado una animación interactiva Modellus (para manipularla haz clic encima de la figura adjunta) que reproduce un MAS y calcula y representa gráficamente la evolución de la posición, la velocidad y la aceleración. Se pueden modificar los parámetros que determinan el MAS, es decir, el periodo y la amplitud del movimiento.
En la red se puedenencontrar otras aplicaciones similares. Recomendamos la animación elaborada por Walter Fendt, que representa un resorte que realiza un MAS y la correspondiente gráfica de la posición (permite alterar todas las variables)
Interesa relacionar el MAS con el movimiento circular uniforme, porque que la proyección sobre cualquier diámetro de un movimiento circular uniforme de periodo, T, es un MAS delmismo periodo y de amplitud, A, igual al radio de la circunferencia del movimiento circular. Teniendo esto en cuenta, resulta muy sencillo deducir las ecuaciones del MAS, tal como se explica en el documento vinculado.
Haz clic en la imagen para descargar esta animación. Si no lo tienes instalaModellus 2.5 (32 bits) o Modellus 3 (64 bits)
Para practicar esta relación entre el movimiento...
El movimiento es un cambio de posición respecto deltiempo medido por un cierto observador.
En mecánica, el movimiento es un cambio de posición en el espacio de algún tipo de materia de acuerdo con un observador físico.
La descripción y estudio del movimiento de un cuerpo exige determinar su posición en el espacio en función del tiempo respecto a un cierto sistema dereferencia. Dado el carácter relativo del movimiento, este no puede ser definido como un cambio físico, ya que un observador inmóvil respecto a un cuerpo no percibirá movimiento alguno, mientras que un segundo observador respecto al primero percibirá movimiento del cuerpo.
BREVE ESTUDIO DEL MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE
El movimiento deoscilación más sencillo es el movimiento armónico simple (MAS), que se repite periódicamente sin pérdida de energía, es decir, manteniendo la amplitud o máxima separación de la partícula oscilante respecto de su posición de equilibrio. Dicha amplitud, A, y el periodo, T (tiempo que tarda la partícula en realizar cada oscilación completa) determinan el MAS. En lugar del periodo, T, a menudo secaracteriza el MAS por la frecuencia, f, igual al número de oscilaciones realizadas en un segundo.
Para establecer la fuerza que produce un MAS pensamos en un muelle elástico, donde la fuerza que tenemos que ejercer para producirle una elongación, x, se expresa mediante la ley de Hooke (1635-1713) es decir, es mayor cuanto mayor es dicha elongación (Faplicada = K·x, siendo K una constante querepresenta a la elasticidad del muelle).
Al estirar el muelle, él tira de nuestra mano con una fuerza de recuperación igual y de sentido opuesto (Fmuelle = -K·x). Después de soltarlo, la fuerza de recuperación mantiene el movimiento de oscilación. En estas condiciones, si el muelle fuera perfectamente elástico, el movimiento de oscilación sería armónico simple.
Las ecuaciones de unMAS se pueden obtener relacionando la fuerza de recuperación de un muelle con la aceleración y ésta con la velocidad y la elongación. Se obtiene que las tres magnitudes (posición, velocidad y aceleración) tienen una dependencia sinusoidal respecto del tiempo, siendo las gráficas que representan su evolución similares, si bien, la velocidad se desfasa un cuarto de periodo respecto de la elongación(la velocidad es nula en las posiciones extremas, dónde es máxima la elongación), y la aceleración se desfasa medio periodo respecto de la elongación, siendo proporcional y de signo opuesto a ésta (en todo momento, la fuerza y con ella la aceleración, se opone a la elongación)
Haz clic en la imagen para descargar esta animación. Si no lo tienes instalaModellus 2.5 (32 bits) o Modellus 3 (64bits)
Para practicar estos conceptos, hemos diseñado una animación interactiva Modellus (para manipularla haz clic encima de la figura adjunta) que reproduce un MAS y calcula y representa gráficamente la evolución de la posición, la velocidad y la aceleración. Se pueden modificar los parámetros que determinan el MAS, es decir, el periodo y la amplitud del movimiento.
En la red se puedenencontrar otras aplicaciones similares. Recomendamos la animación elaborada por Walter Fendt, que representa un resorte que realiza un MAS y la correspondiente gráfica de la posición (permite alterar todas las variables)
Interesa relacionar el MAS con el movimiento circular uniforme, porque que la proyección sobre cualquier diámetro de un movimiento circular uniforme de periodo, T, es un MAS delmismo periodo y de amplitud, A, igual al radio de la circunferencia del movimiento circular. Teniendo esto en cuenta, resulta muy sencillo deducir las ecuaciones del MAS, tal como se explica en el documento vinculado.
Haz clic en la imagen para descargar esta animación. Si no lo tienes instalaModellus 2.5 (32 bits) o Modellus 3 (64 bits)
Para practicar esta relación entre el movimiento...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.