VIBRACIONES Y ONDAS


ENTORNO CONSTRUCTIVISTA DE APRENDIZAJE

ESPACIO DE MANIPULACIÓN

MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE

CONTEXTO DEL PROBLEMA

OSCILADOR LIBRE

PERIODO DEL MAS (1) (PÉNDULO)

PERIODO DEL MAS (2) (SISTEMA MUELLE-MASA)

PERIODO, AMPLITUD Y CONDICIONES INICIALES (FRECUENCIA Y FRECUENCIA ANGULAR)

ECUACIÓN DE MOVIMIENTO DEL MAS (1) (FASE INICIAL)

ECUACIÓN DE MOVIMIENTO DEL MAS (2) (DETERMINACIÓN)

VELOCIDAD Y ACELERACIÓN EN EL MAS

COMPOSICIÓN DE MOVIMIENTOS ARMÓNICOS SIMPLES

¿QUÉ FUERZA PROVOCA EL MAS? (1) (MUELLE)

¿QUÉ FUERZA PROVOCA EL MAS? (2) (OTROS MAS)

CARACTERIZACIÓN ENERGÉTICA DEL OSCILADOR LIBRE

OTROS SISTEMAS CON MAS

OSCILADOR AMORTIGUADO

OSCILADOR AMORTIGUADO ¿SON ARMÓNICAS LAS OSCILACIONES AMORTIGUADAS? (PERIODO)

OSCILADOR AMORTIGUADO ¿QUÉ OCURRE CON SU ENERGÍA?

OSCILADOR FORZADO

OSCILADOR FORZADO. RESONANCIA (1)

OSCILADOR FORZADO. RESONANCIA (2)

DE LAS OSCILACIONES A LAS ONDAS

MODO DE VIBRACIÓN

MOVIMIENTO ONDULATORIO

CONTEXTO DEL PROBLEMA

DESCRIPCIÓN MATEMÁTICA DEL MOVIMIENTO ONDULATORIO (1). (FUNCIÓN DE ONDA)

DESCRIPCIÓN MATEMÁTICA DEL MOVIMIENTO ONDULATORIO (2). (FUNCIÓN DE ONDA ARMÓNICA)

SUPERPOSICIÓN DE ONDAS ARMÓNICAS. INTERFERENCIA

PROPIEDADES DE LAS ONDAS REFLEXIÓN Y REFRACCIÓN(1)


PROPIEDADES DE LAS ONDAS REFLEXIÓN Y REFRACCIÓN(2)

PROPIEDADES DE LAS ONDAS DIFRACCIÓN

PROPIEDADES DE LAS ONDAS EFECTO DOPPLER

EJEMPLOS RELACIONADOS

FUENTES DE INFORMACIÓN

HERRAMIENTAS COGNITIVAS

HERRAMIENTAS DE COLABORACIÓN

PERIODO, AMPLITUD Y CONDICIONES INICIALES EN EL MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE



¿QUÉ INFLUENCIA TIENEN LAS CONDICIONES INICIALES EN EL M.A.S.?

REVISIÓN DE LOS CONCEPTOS DE PERIODO Y AMPLITUD

El siguiente applet del Curso de Física con Ordenador de A.Franco simula el comportamiento de un muelle oscilante. La novedad que intoduce es que con él podemos establecer las condiciones iniciales del movimiento (posición y velocidad).



(Física con ordenadorCurso Interactivo de Física en InternetÁngel Franco García )

Mida la amplitud y el periodo del muelle en las cinco condiciones señaladas más abajo y comente los resultados


nº EXP

#1

#2

#3

#4

#5

Posición inicial

3

2

4

3

4

Velocidad inicial

0

0

100

100

-100

Por ejemplo en la experiencia nº1 el muelle parte desde la posición 3 en reposo y en la experiencia nº 5 el muelle parte desde la posición 4 con una velocidad de 100 unidades hacia abajo.



¿Una pequeña ayuda?

Tenga en cuenta que los valores de la amplitud y el periodo no son determinados automáticamente por el applet. Tendrá ser imaginativo, en todo caso tenga en cuenta que la tecla PASO del applet le permite ir poco a poco en la simulación y que sobre el gráfico x-t aparece el valor instantáneo de la posición del extremo del muelle. En cuanto al tiempo verá que no hay cronómetro en el applet, por tanto usted tendrá que hacerse con uno para realizar las medidas necesarias.

Si lo desea aquí tienes un enlace a un cronómetro virtual


A la vista de los resultados establezca la veracidad o falsedad de la siguiente afirmación:

Cada oscilador tiene un modo de vibración propio, caracterizado por el periodo, que sólo depende de sus características intrínsecas (constante elástica del muelle, longitud del péndulo, etc), siendo independiente de las condiciones iniciales que le impongamos”

FRECUENCIA Y FRECUENCIA ANGULAR


Hasta ahora hemos estudiado con detalle dos sistemas que manifiestan movimiento armónico simple: el péndulo y el conjunto muelle-masa. Aunque ambos son periódicos, en cada uno de ellos el periodo de oscilación es función de ciertas magnitudes características: la longitud y la aceleración de caída en el péndulo y la constante elástica y la masa en el muelle.


Sabiendo que el periodo de un sistema oscilante es el tiempo que transcurre hasta que se completa una oscilación, ¿qué significado físico le daría a las siguientes relaciones, denominadas respectivamente frecuencia y frecuencia angular?:

No olvide que el ángulo central de una circunferencia es de 2π radianes