Ondas.Oscilaciones. Oscilaciones

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Soledad Villanueva Benítez
hace 6 años
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1 Ondas.Oscilacines Oscilacines Intrducción. Viracines ecánicas Mviient Arónic Siple Alguns sisteas scilanter Oscilacines artiguadas Oscilacines Frzadas y resnancia Ondas viajeras Mviient ndulatri. La ecuación de ndas Ondas periódicas: Cuerdas, snid y ndas electragnéticas Ondas en tres diensines. Intensidad Ondas que encuentran arreras. Refleión, refracción y difracción Efect Dppler Superpsición y ndas estacinarias Superpsición e interferencia Onsa estacinarias

2 Oscilacines Mviient arónic siple. Energía Alguns sisteas scilantes Muelle Vertical El péndul siple El péndul físic Oscilacines artiguadas Oscilacines frzadas y resnancia

3 INTRODUCCIÓN. VIBRACIONES MECÁNICAS Una viración ecánica es el viient de una partícula cuerp que scila alrededr de una psición de equiliri. Las viracines ecánicas suelen currir al separar al sistea de una psición de equiliri. El sistea tiende a retrnar a la psición de equiliri aj la acación de fuerzas restauradras, ien fuerzas elásticas en el cas de uelles, ien fuerzas gravitacinales c en el cas del péndul Perid de viración. El interval de tiep requerid pr el sistea para cpletar un cicl cplet del viient Frequencia: El núer de cicls pr unidad de tiep Aplitud: El desplazaient ái del sistea desde la psición de equiliri Muchas viracines sn n deseadas: casinan pérdidas de energía y ruid. Otras sn deseadas: SONIDO, LUZ, VIBRACIONES Lires, Frzadas, Artiguadas, N artiguadas Viración de un tar

MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE F Cnstante del uelle Esta ecuación es una ecuación diferencial rdinaria cn ceficientes cnstantes que descrie el ient de un sciladr arónic Ejercici: Verificar que cada una

4 MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE F Cnstante del uelle Esta ecuación es una ecuación diferencial rdinaria cn ceficientes cnstantes que descrie el ient de un sciladr arónic Ejercici: Verificar que cada una de las funcines C cs C sen t t Satisface la ecuación diferencial indicada Pdes visualizar el MAS analizand el viient del lque aj la acción de un resrte Cnsideres el lque sujet al uelle ysituad encia de una esa sin fricción La fuerza neta sre el lque es la que ejerce el resrte.esta fuerza es prprcinal al desplazaient, edid desde la psición de equiliri. Aplicand la Segunda Ley de newtn, tenes F d d En el cas de que la aceleración de un jet sea prprcinal al desplazaient, y de sign puest, el jet realizará un viient arónic siple

Mviient Arónic Siple En el cas de que la aceleración de un jet sea prprcinal al desplazaient, y de sign puest, el jet realizará un viient arónic siple aceleración, psición; A, aplitud,

5 Mviient Arónic Siple En el cas de que la aceleración de un jet sea prprcinal al desplazaient, y de sign puest, el jet realizará un viient arónic siple aceleración, psición; A, aplitud, (t+δ) fase del viient v, velcidad f, frecuencia, T períd,, frecuencia angular (frecuencia circular natural), δ, ángul de fase cnstante de fase Cas de estudi: MAS en el cas de un resrte

Mviient Arónic Siple y viient circular MAS puede ser entendid c el viient que realiza la pryección sre el eje de un punt que se ueve en viient circular a velcidad cnstante Psición, []; Aplitud [];

6 Mviient Arónic Siple y viient circular MAS puede ser entendid c el viient que realiza la pryección sre el eje de un punt que se ueve en viient circular a velcidad cnstante Psición, []; Aplitud []; fase (t+δ) [rad] Velcidad, [/s] f, frecuencia, [cicls/s], T períd,[s], [rad/s] frecuencia angular δ, ángul de fase [rad].- Un jet de 0.8 g de asa se sujeta a un uelle de cnstante 400 N/. Se separa el lque una distancia de 5 c desde la psición de equiliri y se liera en el instante t 0. Encntrar la frecuencia angular y el períd T. () Escriir la ecuación que descrie la psición y la velcidad del jet c una función del tiep.(c) Calcula la áia velcidad que el jet puede alcanzar. (d) La energía del sistea scilante.- Un jet scila cn una frecuencia angular de 8.0 rad/s. Para t 0, el jet se encuentra 4 c cn una velcidad inicial de v -5 c/s. (a) Encntrar la aplitud y la cnstante de fase; () Escriir la ecuación que descrie la psición y la velcidad del jet c una función del tiep.(c) Calcula la áia velcidad que el jet puede alcanzar. (d) La energía del sistea scilante

7 Mviient Arónic Siple. Energía Energía ptencial U ( ) d 0 Energía cinética K ( A sin( + δ )) v t Energía ecánica ttal E ttal U + K A La energía ecánica ttal en un MAS es prprcinal al cuadrad de la aplitud A

Diagraa de sólid lire El viient de un péndul se apria a un MAS para pequeñs

8 Alguns sisteas scilantes Muelle Péndul siple Péndul físic Diagraa de sólid lire T π F ; T a g sin φ T α L d φ g sin φ L d φ g g sin φ φ L L T π g L L g Diagraa de sólid lire El viient de un péndul se apria a un MAS para pequeñs desplazaients angulares T π MgD I I MgD τ MgD Iα d φ sin φ I MgD I MgD I d φ sin φ φ

figura uestra el péndul de un relj. La arra de lngitud L.0 tiene una asa 0.8 g. El disc tiene una asa M.

9 Mstrar que para las situacines representadas, el jet scila (a) c si estuviera sujet a un uelle cn cnstante de resrte +, y, en el cas () / / +/ Encntrar la frecuencia de resnancia para cada un de ls sisteas La figura uestra el péndul de un relj. La arra de lngitud L.0 tiene una asa 0.8 g. El disc tiene una asa M. g, y radi 0.5. El períd del relj es 3.50 s. Cuál deería ser la la distancia d para que el períd delpéndul fuera.5 s

10 Oscilacines artiguadas Fuerza del uelle Fuerza viscsa ( ) ( ) ( ) ( )t t t t e E e A A E and e A A t e A d d a v F ) cs( 0 δ Psición de equiliri Críticaente artiguad Sreartiguad

11 Oscilacines frzadas y resnancia Cuand actuan fuerzas eternas periódicas, adicinales a fuerzas restauradras y artiguación Fuerza eterna periódica F et F cs t Déil artiguaient Fuerte artiguaient

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