Estudiante

Laura A. Muñoz 28 de enero de 2013
Prof. Cecilio Ureña Física II
Resumen Capítulo 12: Movimientos Oscilatorios Secciones 2.6, 2.7, 2.8

Sección 2.6- Oscilaciones Amortiguadas
En lassecciones pasadas nos hemos enfocado en un marco simplificado donde asumimos un péndulo sin masa y una superficie sin fricción pero en la realidad esto no es así. Cuando tomamos en cuenta esto vemosque la energía mecánica disminuye con el tiempo a lo que llamamos oscilaciones amortiguadas. Expresamos esta situación como R=-bv donde b es la fuerza resistiva (ya sea fricción o resistencia del aire).Cuando b es menor que la raíz cuadrada de 4mk tanto que la fuerza resistiva sea pequeña x=(Ae-(b/2m)t)cos(wt+ø) donde w= √k/m-(b/2m)2 podemos notar que la ecuación de x es muy parecida ax(t)=Acos(wt+ø) con la diferencia de que la amplitud depende de tiempo. Cuando las fuerzas resistivas son relativamente pequeñas, el carácter oscilatorio del movimiento es preservado pero la amplitud de lavibración disminuye con el tiempo, esto se conoce como oscilador sub-amortiguado. Cuando las fuerzas resistivas son igual a 0 entonces expresamos w como w0 llamada frecuencia natural. Cuando b llega alpunto crítico bc donde bc/2m=w0 el sistema no oscila y si dice que está críticamente amortiguada. Si el sistema es muy viscoso y las fuerzas resistivas son grandes se dice que esta sobre-amortiguado dondeb/2m>w0, es sistema no oscila sino que vuele a su posición de equilibrio. Mientras la amortiguación aumente, mas tiempo tardará en llegar al punto de equilibrio, en otras palabras la energía mecánicaeventualmente llegará a 0 pues se convertirá en energía interna.
Sección 2.7- Oscilaciones Forzadas
Es posible compensar por la energía mecánica que decrece con el tiempo en las oscilacionesamortiguadas añadiendo una fuerza externa positiva a lo que llamamos oscilaciones forzadas en dirección del movimiento. La amplitud de la oscilación se mantendrá constante si el input de energía en...