Entendemos por movementoharmónico simple (MHS) , aquel movemento oscilatorio que se despraza de un lado a ao outro da súa posición de equilibrio a intervalos regularesMHS
3.
Introdución aos MHSMovementoPeriódico: A posición, velocidade e aceleración repítense cada certo intervalo de tempoExemplos: barco no mar, bandeira ó vento, péndulo dun reloxo, moléculas dun sólido,voltaxe e intensidade da corrente alterna.Por que do súa importancia : exemplos de aproximación sinxela ó movemento Ondulatorio.
4.
MHSTrátase dunha forzacentral, dirixidaCara o punto de equilibrio.Se facemos x =0 entón teremos:0O movemento oscilatorio dun corpo sobre unha traxectoria recta é harmónico cando está sometido a acción dunha forza proporcional ao vector posición
5.
As ecuacións doMHSFaseFase inicial ou Cte de fase:Determina o valor de x para t =0 (rad). Indícanos cando comeza omovementoElongación: distanciaque en cada instante separa á partícula da súa posición de equilibrio, pode ter valoresPositivos ou negativos. (m) 0Amplitude: valor máximoDa elongación (m)Pulsación: número de períodoscomprendidos en 2π unidadesde tempo (rad/s)
Condicións de faseno MHSSabemos que a ecuación xeral do MHS é:Pero, ¿que significa o símbolo 0, denominado fase inicial?Caso 1: Cando a masa se atopa na posición de equilibrio e o seu desprazamento inicial é positivo.Caso 2: Cando a masa é levada á posición de máxima elongación positiva e logo soltámolo = 0 = π/2
10.
Caso 3: Candoa masa atópase na posición de equilibrio e o seu desprazamento inicial é negativo.Caso 4. Cando a masa atópase na posición de máxima elongación negativa e logo é soltada.Condicións de fase no MHS = π = 3π/2
Dinámica do M.H.SNosinstrumentos musicaisa frecuencia do son non depende da forza con que se pulsa ou se apreme a tecla do pianoA frecuencia do movementonon depende da amplitude nin da velocidade inicial
O astronauta AlanL. Bean medindo a súa masa na segundaViaxe do Skylab (1973)Tense determinado que a constante do resorte é de 606 N/m e que a masa da silla é de 12,0 kg. O período de oscilación calculouse en 2,41 s. ¿Cal é a masa do astronauta?
20.
A enerxía potencial do MHSCalcularemos o traballo realizado pola forzarecuperadora “F”, para trasladar a masa “m” dende“A” ata “B”. Lembra que se trata dunha forza conservativaSe tomamos como orixe X , onde Ep = 0; teremos:A
21.
A enerxía total do MHSEnerxía cinéticaEnerxía potencial elástica
22.
A Enerxía doMHSA enerxía non depende da masa.Esta trasvásase continuamente de cinética a potencial
25.
Variación da enerxíapotencialca posiciónVariación da enerxía cinéticaca posición
O MCU eo MHSOutro xeito de estudar o movemeno harmónico simple
28.
O MHS -MCUOutro xeito de abordar o estudo do MHS éComparalo co MCU.Pensemos nunha partícula que describe unmovemento circular, máis exactamente na proxección dese punto no eixe X. O MHS pode ser considerado como a proxección dun MCU sobreo diámetro da mesma circunferencia
O pénduloPara queo movemento dun péndulo poda considerarse MHS debe ocorrer nunha traxectoria recta e estar sometida a unha forza recuperadora do tipo F = - K x.Realmente isto conséguese para valores moi pequenos de θ (< 20º)
34.
Oscilacións amortecidasDicimos queun movemento oscilatorio é amortecido, cando a enerxía mecánicaQue posúe diminúe gradualmente; e como consecuencia as oscilacións diminúen de amplitude co tempo Forza de amortecementoCte: de amortecemento
35.
Oscilacións forzadasChamámoslle oscilaciónsforzadas ás producidas nun sistema oscilante debido á enerxía subministrada desde o exterior; ese sistema é un oscilador forzado.
36.
Composición do MHS.Candosobre unha partícula actúansimultaneamente dous MHS da mesma dirección e mesmos períodos, o movementoresultante ten a mesma pulsación e a elongación resultante é a suma das elongacións x1 e x2
37.
Composición do MHS.Curvas de LissajousCando sobre unha partícula actúansimultaneamente dous MHS de direcciónsperpendiculares, con diferentes períodos, amplitudes e desfases obtemos as denominadas figuras de Lissajous