Movimiento armónico simple
FACULTAD DE INFORMATICA Y CIENCIAS APLICADAS
ESCUELA DE CIENCIAS APLICADAS” ING. JULIO ORANTES”
DEPARTAMENTO DE MATEMATICA Y CIENCIAS
ASIGNATURA:FISICA II
Objetivo:
Definir el movimiento armónico simple
Establecer y aplicar las ecuaciones que definen el movimiento armónico
simple.
Movimiento armónico simple
La fuerza derestitución de un resorte ideal se define como:
=−
Las unidades de K en el sistema internacional son:
1
Si la fuerza de restitución es directamente proporcional al desplazamiento respectoal equilibrio, la
oscilación se denomina movimiento armónico simple que se abrevia MAS.
Recordando que:
−
=
==
;
El signo menos indica que la aceleración y el desplazamiento siempretienen signos opuestos.
Ecuaciones del MAS
La frecuencia angular en función de de K y m se define como.
=
Recuérdese que las unidades en el SI para la frecuencia angular es: radian/s
Se habíadefinido también que:
2π
ω = 2πf y
ω=
T
Sustituyendo en estas ecuaciones
=
=
; se tiene que:
1
2
;
=2
Ejemplo: Un resorte se monta horizontalmente con su extremoizquierdo fijo. Conectando una
balanza de resorte al extremo libre y tirando hacia la derecha. Se determina que la fuerza de
estiramiento es proporcional al desplazamiento y que una fuerza de 60N causa un desplazamiento
de 0.03 m. Quitamos la balanza y conectamos un cuerpo de 0.50 kg al extremo, tiramos de el hasta
moverlo 0.02 m lo soltamos y vemos que oscila.
a. Determine laconstante de fuerza del resorte
b. Calcule la frecuencia angular, frecuencia y el periodo de la oscilación.
Ecuaciones:
=−
=
=
ω = 2πf
y
ω=
2π
T
2
1
2
;
=2
=−a. De la ecuación
se tiene que:
=−
b.
=
=
c. ω = 2πf
d.
=
=
=
⟹
.
.
=
=−
6.0
0.03
=
=(
)( .
)
= 3.2
=.
=.
3
=
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