Si un cuerpo oscila con una frecuencia de 8 Hertz ¿Cuántas oscilaciones da en un minuto? Explicar
Respuestas
Respuesta:
Las vibraciones son un fenómento que podemos
encontrar en muchas situaciones
En este caso, en equilibrio, el muelle no ejerce
ninguna fuerza sobre el objeto:
Movimiento de
oscilación de
una masa
suspendido de
un muelle
Movimiento armónico simple
Cuando el cuerpo se separa una cantidad x de su
posición de equilibrio, el muelle ejerce una fuerza F
dada por la ley de Hooke:
F = - k·x
en donde k es la constante del muelle, y que da una idea
de su rigidez.
El signo menos indica que se trata de una fuerza
restauradora, es decir, que se opone al sentido del
desplazamiento respecto al punto de equilibrio
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Movimiento armónico simple
Y como F=m·a, se tiene que:
m·a = - k·x
y por lo tanto,
a = - k·x/m
La aceleración es proporcional al desplazamiento y
tiene sentido contrario.
Esta es la condición para que un movimiento sea
armónico simple:
Siempre que la aceleración de un objeto sea
proporcional a su desplazamiento pero con sentido
opuesto, el objeto se moverá con movimiento
armónico simple.
El tiempo requerido
para una oscilación
completa (un viaje de
ida y vuelta completo)
se llama periodo de
una oscilación.
Sus unidades por lo
tanto son las de
tiempo, es decir, el
segundo.
[T] = s
La frecuencia f (o ν) es la inversa del periodo,
Sus unidades son: [f]=rps=Hz
Por ejemplo, para un periodo de 2 segundos, la
frecuencia es ½ revolución por segundo o ½
hercio.
1 Hz = 1 rps
f =
1
T
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Amplitud
La distancia máxima
entre el punto más
alejado de una
onda (u oscilación)
y el punto de
equilibrio o medio
es la amplitud de
una oscilación.