F Sica MOVIMIENTO ONDULATORIO

MOVIMIENTO PERIÓDICO

Se define como el movimiento de un cuerpo o una partícula que a intervalos iguales de tiempo se repite con las mismas características.
El estudio del movimiento periódico es fundamental en Física porque la mayor parte de los fenómenos físicos conocidos por los seres humanos incluye aspectos de periodicidad.

Clasificación del movimiento periódico:

Circular uniformeMovimiento periódico Pendular

Oscilatorio
Ondulatorio transversal
Vibratorio
(M.A.S.)
Ondulatorio longitudinal

Movimiento circular uniforme, movimiento cuya trayectoria es una circunferencia (ejemplos: movimiento de la rueda de un auto, movimiento de las manecillas del reloj).

Movimiento oscilatorio, movimiento que realiza un cuerpo o una partícula a uno yotro lado de su posición de equilibrio (ejemplos: movimiento de la aguja de una máquina de coser cuando la velocidad es constante, movimiento de un pistón en un motor cuando la velocidad es constante).

Movimiento pendular, movimiento lento de una masa suspendida (colgada) de una cuerda no elástica, a uno y otro lado de su posición de equilibrio, debido a la aceleración de la gravedad (aceleraciónque produce la fuerza de atracción que ejerce la tierra respecto a las masas que se hallan en su superficie o cerca de ella).

Movimiento vibratorio, movimiento rápido de una partícula o un cuerpo a uno y otro lado de su posición de equilibrio, debido a la elasticidad y la inercia (ejemplo, vibración de una masa que se halla atada a un resorte). Suele denominarse Movimiento Armónico Simple(M.A.S.).

Movimiento ondulatorio, movimiento vibratorio transmitido de manera sucesiva y gradual por vibraciones de partículas o por oscilaciones debidas a variaciones de intensidad de campos magnéticos o eléctricos (ejemplo, ondas en el agua, ondas sonoras, ondas de radio).

ELEMENTOS DE UN MOVIMIENTO PERIODICO
Elongación (x): Distancia desde el centro del movimiento (posición de equilibrio delmovimiento) hasta la posición que ocupa el cuerpo o la partícula en un momento determinado.

Amplitud (A): Máxima elongación, o sea, máxima separación del cuerpo oscilante respecto a su posición de equilibrio; en el movimiento circular uniforme corresponde al radio de la circunferencia, en el movimiento del pistón en el motor es la mayor longitud alcanzada al salir o al entrar, en las ondas que seforman en la superficie del agua es la mayor altura de las mismas.

Velocidad angular (w): Razón (división) del valor del ángulo que describe el cuerpo o la partícula al moverse entre el tiempo que tarda el movimiento.

Frecuencia (f): Número de ciclos del movimiento realizados durante la unidad de tiempo.

Período (T): Tiempo que tarda un ciclo, una oscilación o una vibración del movimiento; seentiende por ciclo, oscilación o vibración, la ejecución completa del movimiento que se repite; en el movimiento circular uniforme, el ciclo es una vuelta, en el péndulo es una oscilación (ir de un lado a otro y regresar), en el pistón del motor es entrar y salir.
Relaciones matemáticas entre los anteriores elementos: De acuerdo con la definición, la velocidad angular corresponde al valor del ángulodescrito en el movimiento, dividido entre el tiempo que tarda dicho movimiento: w =  / t
Para un ciclo, una oscilación, o una vibración: w = 2 / T

Lo anterior implica que: T = 2 / w

El periodo es inverso multiplicativo de la frecuencia, por lo tanto:

T = 1 / f ó f = 1 / T Entonces: T = 2 / w ó f = w / 2

ECUACIONES
Elongación: x = Acoswtx: elongación
A: amplitud
. w: velocidad angular
. t: tiempo
Velocidad máxima: vmáx = wA

Aceleración máxima: amáx = w2A

La velocidad máxima se presenta cuando el móvil (partícula o cuerpo) pasa por la posición de equilibrio; en esa posición la aceleración es nula.

La aceleración máxima se presenta cuando el móvil (partícula o cuerpo) alcanza su posición...