MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE Y OSCILADOR AMORTIGUADO

LABORATORIO VIRTUAL
MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE Y OSCILADOR AMORTIGUADO





FACULTAD DE INGENIERÍA
INGENIERIA MECANICA


PROFESOR: PABLO VILORIA MOLINARES
FISICA II
GRUPO 03





UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO
BARRANQUILLA – COLOMBIA
17 DE MARZO DE 2010

INTRODUCCION


En él universo hay muchos movimientos que se repiten a intervalos iguales de tiempo, estos son llamadosmovimientos periódicos. La física ha tratado de idealizar un tipo de movimiento oscilatorio, en el que se considera que sobre el sistema no existe la acción de las fuerzas de rozamiento, es decir, no existe disipación de energía y el movimiento se mantiene invariable, sin necesidad de tomar energía de su entorno energía. En este laboratorio virtual hemos querido mostrar en una grafica arrojada porsimuladores en una página web (cuya dirección será dada en la bibliografía) el movimiento que describe un sistema de masa-resorte con oscilación libre y con oscilación amortiguada y un grafico indicador de energía potencial en el sistema.



















OBJETIVOS


Conocer las características generales de los movimientos oscilatorios.
Definir el movimiento armónicosimple.
Definir el oscilador amortiguado.
Entender qué ocurre con la energía en ambos osciladores.
Movimiento armónico simple.




















MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE


La característica esencial de una oscilación libre es que la amplitud se mantiene constante, y por tanto, la energía total se mantiene constante. En el espacio de las fases (v-x) el móvil describeuna elipse.

Instrucciones

Se introduce la posición inicial y la velocidad inicial del móvil, y después se pulsa en el botón Empieza.
1. Se observa la posición del móvil en función del tiempo en la parte izquierda de la ventana, gráfico x-t. El valor de la posición x del móvil se muestra en la esquina superior izquierda.
2. La trayectoria del móvil en el espacio de las fases, gráfico v-x,en la parte superior derecha.
3. La energía total del móvil en función del tiempo, gráfica E-t, en la parte inferior derecha.

A continuación se muestran diferentes fases de la grafica en donde se pude observar la trayectoria que describe el sistema con diferentes valores de amplitud y velocidad.



Los valores son:
La posición inicial: -5 ubicado en el eje x
La velocidad del sistemaes 10 m/s


En esta grafica se puede ver la diferencia en la trayectoria que describe el sistema cuando los valores de posición y velocidad varían, también se puede ver que a menor posición menor es la amplitud a la k el sistema llega.


En esta grafica se puede ver claramente la amplitud y una oscilación completa realizada por sistema y en la parte superior derecha la trayectoria del móvil.Acá quisimos destacar que la energía toma un valor inicial que depende de la velocidad y la posición de la partícula y permanece constante.

Movimiento armónico y curvas de energía potencial


En la siguiente simulación vamos a  interpretar gráficamente las relaciones energéticas mediante la representación de la curva de la energía potencial de una partícula de masa m unida a un muelleelástico de constante k. La curva de energía potencial es una parábola de vértice x = 0. Podemos observar cómo cambian los valores de la energía cinética (en color rojo) y potencial (en color azul) a medida que se mueve la partícula a lo largo del eje X. El módulo y el sentido de la fuerza (en color rosa) que actúa sobre la partícula vienen dados por la pendiente cambiada de signo de la rectatangente a la curva de energía potencial.
Instrucciones
1. Se introduce la constante elástica del muelle, en el control de edición titulado Cte. del muelle, la masa de la partícula se ha tomado igual a la unidad.
2. Se introduce la energía total de la partícula, en el control de edición titulado Energía Total. Se pulsa en el botón titulado Empieza para comenzar la animación.
3. Se pulsa el botón...