martes, 21 de diciembre de 2021

MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE

 



MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE

El movimiento armónico simple, (M.A.S.) es un movimiento periódico, en el cual un punto material o un cuerpo oscila, respecto del punto de equilibrio O con una aceleración proporcional al movimiento, aunque de símbolo contrario. El desplazamiento se repite durante la recta x(t).

 Es resultado de una fuerza recuperadora que es dependiente de la distancia a la que se desplaza, de acuerdo con la ley de Hooke.


Si tenemos un objeto con una masa de m un resorte con una constante elástica de k se desliza horizontalmente desde la posición de reposo y se desliza sobre el área sin fricción, se balanceará hacia la derecha y la izquierda de O en un movimiento armónico simple.

 De manera similar, la ecuación de la postura en movimiento armónico simple es:


Aquí:

  •        A es la amplitud o máxima elongación.
  •          El argumento ωt + δ es la fase medida en rad.
  •          ω es la  frecuencia angular, en rad/s
  •          t es el tiempo contado a partir del instante en que se ha empezado a tener en cuenta el movimiento, en segundos.
  •          δ es el desfase o la constante de etapa, o llamada además etapa inicial. Es dependiente de una vez que se comience a contar el tiempo.

Aquí se debe mencionar que la fórmula de la posición puede expresarse tanto con el coseno como con el seno, sólo es dependiente del instante en que fijemos t = 0, debido a que:

La frecuencia angular es:

El periodo T es el tiempo que tarda m en hacer una oscilación completa.

La frecuencia f es el número de oscilaciones en la unidad de tiempo. Es la inversa del tiempo:

En un mov. armónico simple tanto el periodo T y, por consiguiente, la frecuencia f son independientes de la amplitud A.

La velocidad se recibe derivando respecto al tiempo la ecuación de la postura. La fórmula de la aceleración se obtendrá por igual derivando la velocidad respecto al tiempo, quedando de esta forma:

Otra fórmula para conocer la velocidad funcional de la postura x, las condiciones iniciales para conocer la amplitud A y período o frecuencia son:

El signo ± se debe a que, en oscilación completa, el objeto pasa por el mismo punto x en ambas direcciones.



domingo, 12 de diciembre de 2021

CHOQUES ELAS/INELAS

 



CHOQUES

El choque se define como la relación recíproca entre 2 o más cuerpos, de los cuales por lo menos uno está en desplazamiento, produciendo trueque de momento y energía.




CHOQUES ELASTICOS

Los choques elásticos son colisiones en el sistema que no pierden energía cinética debido al choque. El momento y la energía cinética son partes conservadas de ondas de choque flexibles. Suponga que dos tranvías similares viajan en direcciones opuestas a la misma velocidad. Chocan y rebotan sin perder velocidad. Este impacto es completamente elástico porque no hay pérdida de energía. Estos choques pueden considerarse elásticos, aunque en realidad no son completamente elásticos. La colisión de una bola de billar rígida o una bola en un péndulo newtoniano son dos ejemplos.





CHOQUES INELASTICOS 

Un choque inelástico es en el cual existe una pérdida de energía cinética. En lo que en esta clase de choques se mantiene el instante del sistema, la energía cinética no. Es decir, pues una sección de la energía cinética se le transfiere a algo más. La energía térmica, sonora y deformaciones de los materiales son posibles responsables. Supón que 2 tranvías parecidos viajan uno hacia el otro.
Chocan, sin embargo, como los tranvías permanecen equipados con acopladores magnéticos, se funden en el choque y quedan como una sola masa conectada. Esta clase de choque es perfectamente inelástico ya que se pierde la más grande porción viable de energía cinética. Esto no supone que la energía cinética final sea precisamente cero: el instante debería continuar conservándose.



CANTIDAD DE MOV. E IMPULSO

 



IMPULSO Y CANTIDAD DE MOVIMIENTO

El impulso y la cantidad de mov. son conceptos bastante íntimamente involucrados, tanto, que a veces tienen la posibilidad de confundir, sin embargo, son puntos diferenciados de la acción de fuerzas sobre los cuerpos. Esta relación nos dice que el impulso aplicado a un cuerpo es igual a la variación a la cantidad de mov. Dichos 2 conceptos principales se hallan estrechamente unidos entre sí, y su modelación permitió entender ciertos fenómenos.


EL IMPULSO (I)

Está coordinado con la fuerza aplicada a un cuerpo y el tiempo de aplicación. El impulso genera una alteración de velocidad en un cuerpo. 

Si deseamos conferirle una cierta velocidad a un cuerpo tenemos la posibilidad de hacer 2 ocupaciones:

-  Aplicamos una fuerza de enorme intensidad a lo largo de un diminuto intervalo de tiempo.

-  Por ejemplo, cuando un deportista golpea una pelota de tenis para impulsarla, aplica sobre esta una fuerza F, durante un intervalo de tiempo ∆t, llevando a cabo que la pelota cambie de velocidad.

 


Es el producto de la fuerza y ​​el tiempo que la fuerza se aplica al cuerpo. Si la fuerza es constante, el momento se calcula multiplicando F por Δt.

Recuerde, Δt significa cambio de tiempo, porque Δ es cambio.

En un período de tiempo, el impulso 𝑰 de la fuerza F que actúa sobre un objeto de masa m, Δt se define como el producto de F y Δt, donde 𝑰 es la fuerza del vector.



CANTIDAD DE MOVIMIENTO (p)


Para explicar el estado de movimientos de los cuerpos hace falta de un sistema de alusión, una postura, un tiempo, y, por lo tanto, una velocidad o una aceleración.

Por otro lado, para cambiar el estado de desplazamiento de un objeto, se debe aplicar una fuerza. ¿Se mencionarán todos los conceptos relevantes en el análisis del desplazamiento de objetos? ¿Es la masa de un objeto importante en su estado de movimiento? En este asunto, explicará diferentes situaciones a través del criterio del impulso para entender cómo se mantiene. 


Cantidad de movimiento: es producto de la velocidad y la masa. La velocidad es un vector y la masa es un escalar. Por tanto, obtenemos un vector que tiene la misma dirección y significado que la velocidad.


 
 La cant. de movimiento sirve, ejemplificando, para distinguir 2 cuerpos que tengan la misma velocidad, sin embargo, con distinta masa. El de más grande masa, a la misma velocidad, va a tener más grande proporción de desplazamiento. 


LA CONSERVACIÓN DE LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO 

En el juego del pool, se crea a veces que la bola blanca (con la que se golpea a la restantes), se detiene al entrar en contacto con otra bola, no obstante, esta última empieza a moverse. En este caso, tenemos la posibilidad de diferenciar que la primera bola le cedió su proporción de desplazamiento a la segunda. Pero, ¿Cómo se explica aquello?
La conservación de la cantidad se cumple en situaciones “ideales”, ya que para que sea válida, la fuerza externa total que actúe sobre un sistema debería ser cero, hecho que rara vez pasa en situaciones diarias. No obstante, hay ciertos ejemplos en los cuales es viable diferenciar, con cierta claridad, la ley de conservación de la proporción de desplazamiento. Posteriormente, analizaremos ciertos de ellos.

 

LA CONSERVACIÓN DE LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO EN COLISIONES

En una colisión, dos objetos o partículas interactúan en un corto período de tiempo y cambian su impulso y cambian su velocidad. Dependiendo del tipo de colisión, la energía cinética del sistema puede conservarse o no. Debemos darnos cuenta de que, en cada colisión, la relación de desplazamiento del sistema sigue siendo la misma.

Posteriormente analizaremos los tipos de colisiones. 

 





MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE

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