De la alquimia a la quimica

DEFINICIÓN del M.A.S. y CARACTERÍSTICAS
Conviene aclarar lo que significa periódico, oscilatorio y vibratorio para entender porqué se aplica este término al movimiento armónico simple:
| Movimiento periódico: un movimiento se dice que es periódico cuando a intervalos iguales de tiempo, todas las variables del movimiento (velocidad, aceleración, etc.) toman el mismo valor. Ej. la Tierraalrededor del Sol.Movimiento oscilatorio: Es el movimiento periódico en el que la distancia del móvil al centro de oscilación, pasa alternativamente por un valor máximo y un mínimo. Ej. un péndulo.Movimiento vibratorio: Es un movimiento oscilatorio que tiene su origen en el punto medio y en cada vibración pasa por él. Las separaciones a ambos lados a ambos lado del centro se llaman amplitud y soniguales. Ej. una varilla que sujeta por un extremo a la que damos un impulso en el otro. La varilla vibra.El Movimiento vibratorio armónico simple -M.A.S- es: un movimiento vibratorio.La ecuación que determina la posición es una función matemática seno o coseno y por ello se las denomina armónicas.No se consideran las atenuaciones del medio por lo que al movimiento así simplificado se le llama simple.¿Cómo se origina el MAS?Cuando separamos un resorte de su posición de equilibrio, estirándolo o comprimiéndolo, adquiere un M.A.S al soltarlo. La fuerza recuperadora de ese resorte, que varia según la distancia al centro, es la que genera una aceleración, proporcional también a la elongación, la cual le confiere ese movimiento de vaivén llamado M.A.S.Todas las expresiones del M.A.S. de la fuerza,aceleración etc., contienen la función matemática senoidal o cosenoidal. |

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Magnitudes (valores a medir) del fenómeno
Observando el movimiento del resorte vemos que se desplaza entre dos puntos, desde la máxima compresión hasta la máxima elongación, pasando por un punto medio de equilibrio. A la distancia desde el punto medio a cualquiera de los extremos le llamamos AMPLITUD y larepresentamos por A.
| La distancia desde la posición que ocupa la bola roja en cada momento hasta el punto central es la ELONGACIÓN, x.El valor de x coincide con la coordenada de posición medida desde el centro.El punto O es el punto de equilibrio.Al representar un movimiento que oscila en unos ejes cartesianos al eje vertical le llamamos X (aunque suele llamársele "eje y" ) para que la elongacióncoincida con la fórmula que viene en la mayoría de los libros de texto.Esto es lo mismo que girar la imagen de la oscilación. |

El tiempo que emplea en realizar una oscilación completa se llama PERÍODO, se representa por T y se mide en segundos.
¿Tarda lo mismo en recorrer las distancias OP y PM ? ¿En tiempos iguales recorre siempre distancias iguales?. Pulsa aquí para hacer un ejercicios sobreeste concepto.
La FRECUENCIA es el número de oscilaciones que realiza por segundo y la representamos por n.

CINEMÁTICA del M.A.S.
Actividades
Teoría
Para una partícula que oscila con M.A.S existe una ecuación que permite calcular la posición en función del tiempo. Es senoidal y armónica.
Pulsa aquí si quieres saber como se calculó.
x = A sen(wt + q)
siendo x la elongación, A la amplitud,w la pulsación o frecuencia angular y q el desfase.
El desfase nos indica que la partícula no está en el punto medio de la oscilación cuando comienzo a medir el tiempo (t = 0), está en otro lugar.
El lugar en que está para t = 0 es xo y su expresión
xo= A sen(q)
Es muy común la confusión de alumnos que no entienden porqué unos libros ponen que la posición está dada por: x = A sen(wt + q) yotros por x = A cos(wt + q). Las dos expresiones son totalmente correctas y el elegir una u otra sólo depende de donde se empiece a observar la oscilación, si partiendo del medio para t = 0 , o partiendo del extremo.
De una expresión se puede pasar a la otra añadiendo una fase de p /2
Para estudiar las expresiones de la posición de un cuerpo que oscila sin parar, podemos elegir cuando...