psicologia
La velocidad instantánea de un punto material que ejecuta un movimiento armónico simple se obtiene por lo tanto derivando la posición respecto al tiempo:
(5)
[editar]Aceleración
Laaceleración es la variación de la velocidad del movimiento respecto al tiempo y se obtiene por lo tanto derivado la ecuación de la velocidad respecto al tiempo:
(6)
[editar]Amplitud y fase inicial
Laamplitud y la fase inicial se pueden calcular a partir de las condiciones iniciales del movimento, esto es de los valores de la elongación y de la velocidad iniciales.
(7)
(8)
Sumando miembro amiembro las dos ecuaciones (7) y (8) obtenemos
(9)
Dividiendo miembro a miembro las dos ecuaciones (7) y (8) obtenemos
(10)
[editar]Dinámica del movimiento armónico simple
En el movimientoarmónico simple la fuerza que actúa sobre el móvil es directamente proporcional al desplazamiento respecto a su posición de equilibrio, donde la fuerza es nula. Esta fuerza va siempre dirigida hacia laposición de equilibrio y el móvil realiza un movimiento de vaivén alrededor de esa posición.
(11)
Un ejemplo de MAS sería el que realiza un objeto unido al extremo un muelle, en ese caso k sería laconstante de elasticidad del muelle.
Aplicando la segunda ley de newton tendríamos:
(12)
Comparando esta ecuación y la que teníamos para la aceleración (6) se deduce:
(13)
Esta ecuación nos permiteexpresar el periodo (T) del movimiento armónico simple en función de la masa de la partícula y de la constante elástica de la fuerza que actúa sobre ella:
(14)
[editar]Energía del movimientoarmónico simple
Energía del movimiento armónico simple frente a la elongación.
Las fuerzas involucradas en un movimiento armónico simple son centrales y, por tanto, conservativas. En consecuencia, sepuede definir un campo escalar llamado energía potencial (Ep) asociado a la fuerza. Para hallar la expresión de la energía potencial, basta con integrar la expresión de la fuerza (esto es...
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