La ley de elasticidad de Hooke o ley de Hooke, establece la relación entre el
alargamiento o estiramiento longitudinal y la fuerza aplicada. La elasticidad
es la propiedad física en la que los objetos con capaces de cambiar de forma
cuando actúa una fuerza de deformación sobre un objeto. El objeto tiene la
capacidad de regresar a su forma original cuado cesa la deformación.
Depende del tipo de material. Los materiales pueden ser elásticos o
inelásticos. Los materiales inelásticos no regresan a su forma natural.
Particula en movimiento
armonico simple
La aceleracion de una
particula en movimiento
armonico simple no es
constante.
Frecuencias
Frecuencia para un oscilador
armonico simple llamada
simplemente frecuencia se
mide en Hertz
La frecuencia Angular
se mide en radianes
por Segundos
Energia del oscilador
armonico simple
Energia potencial de
un oscilador armonico
simple
Energia Cinetica de un
oscilador armonico
simple
Energia total de un
oscilador armonico simple
Energia total de un oscilador
armonico simple es una constante
del movimiento y es proporcional
al cuadrado de la amplitud
Comparacion de movimiento
armonico simple con movimiento
circular uniforme
movimiento oscilatorio y movimiento circular. Por ejemplo, el pistón en el
motor de un automóvil sube y baja (movimiento oscilatorio)
aunque el resultado neto de este movimiento es el movimiento circular de
las ruedas. En una locomotora antigua , el eje impulsor va de
atrás para adelante en movimiento oscilatorio, lo que provoca un
movimiento circular de las ruedas. En esta sección se explora esta
interesante relación entre estos dos tipos de movimiento.
El Pendulo
El péndulo simple es otro sistema mecánico que muestra
movimiento periódico. Consiste en una plomada parecida a
una partícula de masa m suspendida de una cuerda ligera de
longitud L que está fija en el extremo superior
Movimiento simple no verdadero
El péndulo no muestra movimiento armónico simple verdadero para
cualquier ángulo. Si el ángulo es menor que aproximadamente 10°, el
movimiento está cerca de, y se puede, modelar como armónico simple.
Oscilaciones amortiguadas
Oscilaciones Forzadas
Se ha visto que la energía mecánica de un oscilador amortiguado disminuye en el
tiempo como resultado de la fuerza resistiva.
Es posible compensar esta disminución de energía al aplicar una fuerza
externa que haga trabajo positivo en el sistema. En cualquier instante,
se puede transferir energía al sistema mediante una fuerza aplicada
que actúe en la dirección de movimiento del oscilador. Por ejemplo, un
niño en un columpio se puede mantener en movimiento mediante
“empujones” adecuadamente cronometrados. La amplitud del
movimiento permanece constante si la entrada de energía por cada
ciclo de movimiento iguala exactamente la disminución en energía
mecánica en cada ciclo que resulta de las fuerzas resistivas.