FISICA

MOVIMIENTO OSCILATORIO
BERNARDO ARENAS GAVIRIA
Universidad de Antioquia
Instituto de Física
2012

Índice general

5. Movimiento oscilatorio
5.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2. Cinemática del Movimiento Armónico Simple (MAS) . . . . . . . . . . . . . . .
5.2.1. Posición en el MAS lineal . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . .
5.2.2. Velocidad en el MAS lineal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2.3. Relación entre la velocidad, la amplitud y la posición en un MAS lineal
5.2.4. Aceleración en el MAS lineal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3. Dinámica del Movimiento Armónico Simple lineal . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.1. Oscilador armónico . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.4. Cinemática del Movimiento Armónico Simple Angular . . . . . . . . . . . . . .
5.5. Dinámica del Movimiento Armónico Simple Angular . . . . . . . . . . . . . . .
5.5.1. Péndulo simple . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.5.2. Péndulo compuesto ó físico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.5.3. Péndulo de torsión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.6. Energía en el movimiento armónico simple lineal . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.6.1. Energía cinética en el movimiento armónico simple lineal . . . . . . . .
5.6.2. Energía potencial en el movimiento armónico simple . . . . . . . . . . .
5.6.3. Energía total en el movimiento armónico simple . . . . . .. . . . . . . .
5.6.4. Gráficas de energía en el movimiento armónico simple . . . . . . . . . .
5.7. Energía en el movimiento armónico simple angular . . . . . . . . . . . . . . . .
5.7.1. Superposición de dos movimientos armónicos simples . . . . . . . . . .

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Cap´tulo
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5

Movimiento oscilatorio
Competencias.
En esta unidad se busca que el estudiante:
Aplique los conceptos analizados en las
unidades anteriores, para el caso de
movimientos que se repiten en el tiempo.

Obtenga las expresiones para la energíacinética, la energía potencial y la energía total en un MAS.
Analice gráficas de energía potencial en el
caso de un MAS.

Distinga entre movimiento oscilatorio,
movimiento periódico y movimiento
armónico simple (MAS).

Analice la superposición de movimientos
armónicos simples.

Obtenga las ecuaciones cinemáticas de
posición, velocidad y aceleración, para una
partícula con MAS.Identifique las condiciones bajo las cuales
la superposición de dos MAS perpendiculares, genera un movimiento elíptico o un
movimiento circular.

Identifique y defina los conceptos de amplitud, frecuencia angular, fase, fase inicial
y elongación.

Analice diferentes situaciones en las cuales
se presenta MAS.

Obtenga la relación entre la velocidad y la CONCEPTOS BASICOS
amplitud en un MAS.
En estaunidad, se analizan movimientos que se
Obtenga la relación entre la aceleración y repiten cada que transcurre determinado interla posición de una partícula animada de valo de tiempo, esto es, movimientos periódicos. Particularmente se considera el movimienMAS.
to armónico simple, que se presenta en diferenObtenga y analice la forma diferencial de tes casos y de manera aproximada en la natulasegunda ley de Newton, válida en todo raleza. Se analizan situaciones en las cuales los
MAS.
cuerpos pueden ser tratados bien bajo el modelo de partícula o bien bajo el modelo cuerObtenga la frecuencia angular para el ospo rígido, dependiendo del tipo de movimiento
cilador armónico, el péndulo simple, el
adquirido por el cuerpo. Algo muy importante
péndulo compuesto y el péndulo de tortiene...