Ondas y calor

CUESTIONARIO DE CONCEPTOS BASICOS

1. ¿Como se le llama ala fuerza que se dirige hacia la posición de equilibrio que contrarresta la fuerza que ejerce un resorte?
R= Fuerza Restauradora
2. Describe alguna característica del movimiento armónico simple.
R= El movimiento repite sus parámetros o condiciones de movimiento a intervalos iguales de tiempo.
3. ¿En que posición tiene su máximarapidez una partícula que se comporte con un movimiento armónico simple MAS?
R= La velocidad será máxima cuando nos encontremos en la posición de equilibrio, en la que la elongación es cero.
4. ¿En que posición tiene su máxima aceleración una partícula que se comporta con un MAS?
R=El valor de la aceleración es máxima, cuando la elongación se encuentra en el punto de máxima amplitud
5. Con relacióna los vectores ¿Cómo son el desplazamiento y la aceleración?
R= Por definición, en el movimiento armónico simple, la aceleración tiene la misma dirección que el desplazamiento, pero siempre con el sentido opuesto
6. ¿En función de que parámetros esta definida la frecuencia angular de un sistema masa – resorte?
R= Ley de hooke, ley del movimiento aceleración del MAS
7. ¿En función de queparámetros esta definida la frecuencia angular de un sistema de péndulo?
R= Los principios de los modelos, las leyes de newton y las del Movimiento Armónico Simple

8. ¿En función de que parámetros esta definida la frecuencia angular de un sistema de péndulo físico?
R= los principios de los modelos, las leyes de newton y las del Movimiento Armónico Simple

9. ¿En función de que parámetros estadefinida la frecuencia angular de un sistema de péndulo de torsión?
R= los principios de los modelos, las leyes de newton y las del Movimiento Armónico Simple
10. En que posición comienza el movimiento de una partícula si su desplazamiento esta determinado por la ecuación x= -Acos(-1)?
R= La ecuación del M.A.S. es x = A sen (ω t) (se supone nula la fase, para simplificar -- se anula eligiendoadecuadamente el instante inicial) donde ω (frecuencia angular) = √(k/m), siendo k la constante de recuperación.

11. Determina si las siguientes cantidades pueden estar en la misma dirección para un oscilador armónico simple: a) el desplazamiento y la velocidad, b) la velocidad y la aceleración, c) el desplazamiento y la aceleración.
R= a) Los valores de x y de V pueden alternar independientementede signo. Tanto x como V pueden ser simultáneamente ambas positivas o ambas negativas. Se supone que el centro del MAS es el origen, y que x es positiva o negativa en el sentido corriente de las abscisas. Asimismo, v será positiva si está dirigida en el sentido de las x crecientes, y negativa si lo está en el de las x decrecientes.
Lo anterior se deduce examinando las ecuaciones de x y de V 
x= A cos (ω t) ...............(1)
V = x' = A ω cos (ω t) ............(2)
para t desde t = 0 hasta t = 2 π. 
b) Tenemos
V = x' = A ω cos (ω t)
a = x" = -
A ω² sen (ω t) ...........(3)
De las dos fórmulas anteriores se sigue que también la velocidad y la aceleración pueden tomar el mismo o distinto valor, según las ocasiones. Eventualmente pueden tener el mismo signo (por ejemplo, en el casode un péndulo, desde que la masa se abandona hasta que pasa por el punto central, la velocidad y la aceleración tienen el mismo signo).
C) El desplazamiento y la aceleración. Por la misma razón, considerando las fórmulas (1) y (3) vemos que en ocasiones ambos valores pueden tener el mismo signo.

12. Explica si la amplitud y la constante de fase solo pueden determinarse si se especifica paraello la posición en t = 0
R= Considerando la constante de fase φ, la fórmula (1) es ahora
  x = A cos (ω t  φ)
  Si nos dan x(0)=X0, es decir la posición para el instante inicial t = 0, nos queda
  X0 = A cos φ
  en donde vemos que se desconocen A y φ. Por lo tanto no pueden determinársela amplitud A y la constante de fase φ conociendo solamente la posición inicial....