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OSCILACIONES CALCULO APLICADO A AL FISICA 3 Semana 2 – Sesión 1 LOGROS ✓Al finalizar la unidad, el estudiante retroalimenta con derivadas e integrales. ✓Conocer e identificar los conceptos de movimiento armónico simple (MAS). ✓Analiza e interpreta las ecuaciones del movimiento armónico simple (MAS). ✓Conoce e identifica las ecuaciones de energía del (MAS) ✓ Interpreta y conoce sobre el péndulo simple AGENDA • Repaso de Derivadas e integrales • Movimiento armónico simple (MAS) • Ecuaciones del MAS • Energía del movimiento armónico simple • Significado e interpretación del péndulo simple. Datos/Observaciones De todos los movimientos oscilatorios, el más importante es el Movimiento Armónico Simple (M.A.S.), debido a que, además de ser el movimiento más simple de describir matemáticamente, constituye una aproximación muy cercana de muchas oscilaciones encontradas en la naturaleza. M = movimiento. A = armónico, quiere decir que se la ecuación del movimiento se expresa mediante funciones armónicas, como la función seno o la función coseno. S = simple, es un movimiento de una sola variable (unidimensional). SISTEMA MASA RESORTE PÉNDULO SIMPLE Movimiento armónico simple (MAS) Datos/Observaciones Movimiento armónico simple (MAS) Datos/Observaciones Datos/Observaciones Datos/Observaciones EJEMPLO La ecuación de la posición de una partícula que se mueve con un MAS es Halle la amplitud, la frecuencia angular, la frecuencia, la fase inicial y el periodo. Escriba la ecuación para la velocidad y la aceleración de la partícula. 𝑥 𝑡 = 0,25 𝜋 2𝜋 4 5 𝑡 + 𝑚 Datos/Observaciones ENERGIA DE MAS Como no existe fricción, el sistema se encuentra aislado La fuerza ejercida por el resorte ideal es conservativa y las fuerzas verticales no efectúan trabajo, así que se conserva la energía mecánica total del sistema. 2 1 1 2 2 2 2 2𝐾 = 𝑚𝑣 = 𝑚𝜔 𝐴 𝑠𝑒𝑛 (𝜔𝑡 + 𝜙) 1 1 2 2 2 2 2𝑈 = 𝑘𝑥 = 𝑘𝐴 𝑐𝑜𝑠 (𝜔𝑡 + 𝜙) 2 1 𝐸 = 𝐾 +𝑈 = 𝑘𝐴2 𝑠𝑒𝑛2(𝜔𝑡 + 𝜙) + 𝑐𝑜𝑠2(𝜔𝑡 + 𝜙) 1 2 𝐸 = 𝑘𝐴2 Datos/Observaciones Movimiento armónico simple (MAS) Datos/Observaciones Datos/Observaciones NO OLVIDAR! Recuerda ✓ Un MAS corresponde a un movimiento ideal ✓ Las ecuaciones de movimiento se describen utilizando funciones armónicas. ✓ La energía mecánica en un MAS se conserva. Datos/Observaciones MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE Datos/Observaciones NO OLVIDAR! Recuerda ✓ Las derivadas e integrales. ✓ Movimiento armónico simple ✓ Ecuaciones del movimiento armónico simple. ✓ Energía del movimiento armónico simple. ✓ Péndulo simple Datos/Observaciones BIBLIOGRAFÍA BÁSICA ✓ Serway, R. y Jewett, J.W.(2015) Física para ciencias e ingeniería. Volumen II. México. Ed. Thomson. ✓ Halliday, D., Resnick, R. y Krane, K.S.(2008) Física. Volumen II. México. Ed. Continental. ✓ Sears F., Zemansky M.W., Young H. D., Freedman R.A. (2016) Física Universitaria Volumen II Undécima Edición. México. Pearson Educación. COMPLEMENTARIA ✓ Tipler, P., Mosca, G. (2010) Física para la ciencia y la tecnología. Volumen II. México Ed. Reverté . ✓ Feynman, R.P. y otros. (2005) Física. Vol. II. Panamá. Fondo Educativo interamericano.
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