caracteristicas dinamicas y energeticas del MAS
Características Dinámicas (x,v,a)
Posición con el tiempo para un objeto en movimiento armónico simple:X(t) = Acos (wt + Φ)
Donde A, w y Φ son constantes del movimiento. Dando un significado físico a dichas constantes, es conveniente formar una representación del movimiento al graficar x comofunción de t. Primero, A, la llamada amplitud del movimiento, es simplemente el máximo valor de la posición de la partícula en la dirección x positiva o negativa. La constante w se llama frecuencia angulary tiene unidades de rad/s. El ángulo se llama constante de fase y junto con la amplitud se determina de manera univoca por la posición y la velocidad de la partícula en t = 0. Si la partícula esta ensu posición máxima x = A en t = 0, la constante de fase es 0.
Velocidad y Aceleración para un objeto en movimiento armónico simple:
Es posible obtener la velocidad y la aceleración de unapartícula sometida a movimiento armónico simple a partir de las ecuaciones:
La aceleración de una partícula en movimiento armónico simple no es constante. La aceleración varía con la posiciónx. Por tanto, en esta situación no se pueden aplicar las ecuaciones anteriores de cinemática.
Por definición, a = dv/dt = d²x/dt², y asi la ecuación de la aceleración se puede expresar como:También tenemos que:
Características Energéticas del M.A.S:
Si examinamos la energía mecánica de un sistema bloque-resorte en el cual no exista fricción, el sistema estaría aislado yes de esperarse que la energía mecánica total del sistema sea constante.
Si suponemos que un resorte sin masa, o sea, que la energía cinética del sistema solo corresponde a la del bloque; sepuede expresar la energía cinética del bloque como:
La energía potencial elástica almacenada en el resorte para cualquier elongación x se conoce por:
En esto, se ve que K y U siempre son...
Regístrate para leer el documento completo.