CINEMÁTICA
La cinemática estudia los movimientos de los cuerpos
independientemente de las causas que lo producen. En este capítulo,
estudiaremos los movimientos rectilíneos y curvilíneos, y circulares.
Movimiento Armónico Simple
El movimiento armónico simple es un movimiento periódico
de vaivén, en el que un cuerpo oscila de un lado al otro de su posición de
equilibrio, en una dirección determinada, y en intervalos iguales de tiempo.
Por ejemplo, es el caso de un cuerpo colgado de un
muelle oscilando arriba y abajo.El objeto oscila alrededor de la posición de
equilibrio cuando se le separa de ella y se le deja en libertad. En este caso
el cuerpo sube y baja.
Es también, el movimiento que realiza cada uno de los
puntos de la cuerda de una guitarra cuando esta entra en vibración; pero,
pongamos atención, no es el movimiento de la cuerda, sino el movimiento
individual de cada uno de los puntos que podemos definir en la cuerda. El
movimiento de la cuerda, un movimiento ondulatorio, es el resultado del
movimiento global y simultáneo de todos los puntos de la cuerda.
es la elongación o desplazamiento respecto al punto de equilibrio.
es la amplitud del movimiento (elongación máxima).
es la frecuencia angular
es el tiempo. es la fase inicial e indica el estado de
oscilación o vibración (o fase) en el instante t = 0 de la partícula
que oscila.
La velocidad y aceleración de la
partícula pueden obtenerse derivando respecto del tiempo la
expresión .
X(t)=A cos(wt+ º)
Movimiento Rectilíneo
-La aceleración y la fuerza
resultante sobre la partícula son constantes.
-La velocidad varía lineal
mente respecto del tiempo.
-La posición varía según una relación
cuadrática respecto del tiempo.
Movimiento Ondulatorio
Se denomina movimiento ondulatorio al movimiento
que se da sobre un medio continuo en el que una perturbación se propaga desde
una partícula a las partículas vecinas sino que exista un flujo neto de masa,
aun cuando sí halla transporte de energía en el medio.
Movimiento circular
El movimiento circular es el que se basa en
un eje de giro
y radio constante: la trayectoria será
una circunferencia. Si, además, la velocidad de giro es constante,
se produce el movimiento circular uniforme, que es un caso particular de
movimiento circular, con radio fijo y velocidad
angular constante.
Movimiento Parabólico
Se denomina movimiento parabólico al realizado por un
objeto cuya trayectoria describe una parábola. En mecánica clásica se
corresponde con la trayectoria ideal de un proyectil que se mueve en un medio
que no ofrece resistencia al avance y que está sujeto a un campo gravitatorio
uniforme. También es posible demostrar que puede ser analizado como la
composición de dos movimientos rectilíneos, un movimiento rectilíneo uniforme
horizontal y movimiento rectilíneo uniformemente acelerado vertical.
Movimiento Oscilatorio
·
La amplitud, periodo, frecuencia angular,
y fase inicial del movimiento
·
La velocidad y aceleración en función del
tiempo.
·
La posición, velocidad y aceleración en el
instante t=5 s
·
La velocidad y aceleración cuando x=2 m
·
El(los) instante(s) en el(los) que el
móvil pasa.
Movimiento pendular.
El movimiento pendular es una forma de desplazamiento
que presentan algunos sistemas físicos como aplicación práctica de movimiento
cuasi-armónico. Existen diversas variantes de movimiento pendular: péndulo
simple, péndulo de torsión y péndulo físico.
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