Movimiento oscilatorio

MOVIMIENTO OSCILATORIO
Muchos tipo de movimiento se repiten una y otra vez: las oscilaciones de una masa sobre un resorte, el movimiento de un péndulo, etc. A esto llamamos movimiento periódico u oscilación, esto ocurre cuando la fuerza sobre un cuerpo es proporcional al desplazamiento del cuerpo a partir del equilibrio si esta fuerza actúa siempre hacia la posición de equilibro del cuerpo hayun movimiento repetitivo hacia delante y hacia atrás alrededor de esta posición
ELEMENTOS:
* La amplitud(A). El movimiento de un cuerpo respecto al punto de equilibrio se conoce como desplazamiento. El desplazamiento máximo “A” a partir de la posición de equilibrio se define como la amplitud del movimiento Oscilatorio.
* El Periodo (T). Es el tiempo que tarda un ciclo y siempre espositivo. Su unidad en el SI es el segundo, pero a veces se expresa como segundos por ciclo.
* La Frecuencia (f). Es el número de ciclos en la unidad de tiempo y siempre es positiva. Su unidad en el SI es el Hertz : 1hertz = 1Hz = 1ciclo/s = 1s-1
* La Frecuencia Angular (): Es 2 veces la frecuencia:  =2f . representa la rapidez de cambio de una cantidad angular que siempre se mide en radianes, demodo que sus unidades son rad/seg. Dado que f esta en ciclos/seg. , podemos considerar que el numero 2 tiene unidades de rad/ciclo.
CLASE DE MOVIMIENTO OSCILATORIOS
EL Movimiento Armónico Simple
El tipo mas sencillo de oscilaciones se da cuando la fuerza de restitución es directamente Proporcional desplazamiento respecto al equilibrio a esta oscilación la conocemos como movimiento ArmónicoSimple.
Una partícula describe un Movimiento Armónico Simple (M.A.S.) cuando se mueve a lo largo del eje X, estando su posición x dada en función del tiempo t por la ecuación
x=A·sen(t+)

donde
* A es la amplitud.
* ð la frecuencia angular.
* ð t+ð la fase.
* ð la fase inicial.

Propiedades del MAS
La siguientes son propiedades importantes de una partícula que efectúa un MAS:* El desplazamiento, la velocidad y la aceleración varían senoidalmente con el tiempo pero no están en fase.
* La aceleración de la partícula es proporcional al desplazamiento pero en la dirección opuesta.
* La frecuencia y el periodo de movimiento son independiente de la amplitud.
Oscilaciones Amortiguadas o Retardadas
En la naturaleza existe lo que se conoce como fuerza de fricción(o rozamiento), que es el producto del choque de las partículas (moléculas) y la consecuente transformación de determinadas cantidades de energía en calor. Ello resta cada vez más energía al movimiento (el sistema oscilando), produciendo finalmente que el movimiento se detenga. Esto es lo que se conoce como oscilación amortiguada.

FIGURA 02: Oscilación amortiguada
En la oscilación amortiguadala amplitud de la misma varía en el tiempo (según una curva exponencial), haciéndose cada vez más pequeña hasta llegar a cero. Es decir, el sistema (la partícula, el péndulo, la cuerda de la guitarra) se detiene finalmente en su posición de reposo.
La representación matemática es 
, donde 
es el coeficiente de amortiguación. Notemos que la amplitud 
es también una función del tiempo (es decir,varía con el tiempo), mientras que a y 
son constantes que dependen de las condiciones de inicio del movimiento.
No obstante, la frecuencia de oscilación del sistema (que depende de propiedades intrínsecas del sistema, es decir, es característica del sistema) no varía (se mantiene constante) a lo largo de todo el proceso. (Salvo que se estuviera ante una amortiguación muy grande.)
OscilacionesForzadas
Las oscilaciones forzadas resultan de aplicar una fuerza periódica y de magnitud constante (llamada generador G) sobre un sistema oscilador (llamado resonador R). En esos casos puede hacerse que el sistema oscile en la frecuencia del generador (g), y no en su frecuencia natural (r). Es decir, la frecuencia de oscilación del sistema será igual a la frecuencia de la fuerza que se le...