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przez sofi carreño 4 lat temu

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Movimiento Periódico

Movimiento Periódico

Movimiento Periódico

MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE

Elementos
Energía
Dinamica

fuerza sobre el móvil directamente proporcional al desplazamiento

aceleración maxima

variación de velocidad respecto al tiempo de espera

amplitud y fase inicial

se calcula mediante condiciones iniciales del movimiento

velocidad
Concepto
Fuerzas centrales
en caso de una trayectoria rectilinea

la fuerza es proporcional al desplazamiento en el punto

la partícula se mueve alejándose y acercándose de un punto

Es un movimiento periodico
ecuación diferencial
cuerpo oscila de un lado a otro de su posición de equilibrio
Se dezplasa por el eje Ox

K: constante positiva

X:. enlongacion

tiene intervalos de tiempos iguales

FUERZA RESTAURADORA

Es una función que afecta únicamente la masa
El modulo se puede obtener atreves
F→e=−k⋅x→
Se encarga de restaurar el tamaño y la forma original
hace referencia a la fuerza que ejerce un muelle que no ha superado su límite de elasticidad
una fuerza lo deforma temporalmente.
sentido es contrario a la deformación que sufre el muelle
La dirección sigue el eje de longitud del muelle
permite el equilibrio en un sistema fisico

M.A.S

energía
la velocidad de la partícula es máxima y la energía potencial nula, en el punto de equilibrio

X=0

la energía mecánica constante, puede calcularse fácilmente
la energia potencial es maxima
energía mecánica permanece constante
el valor máximo ocurre en el punto de equilibrio
energía cinética nula en -A o +A (v=0)
La energía cinética cambia cuando pasan las oscilaciones
tiene un valor nulo (0) en el punto x
la energia potencial alcanza su maximo
se integra la expresión de la fuerza y se cambia el signo
Sistema masa resorte
resortes verticales

posición de desplazamiento

y=0

la gravedad estira o comprime el resorte más que su longitud natural

masas iguales

oscilan alrededor de una posición de equilibrio

Pendulo simple
gravedad

es el tiempo que tarda en volver a un punto en el mismo sentido

no influye la amplitud de la amplitud de la oscilación

no influye la masa del cuerpo que oscila

se determina por la gravedad y la longitud

cuando el ángulo de oscilación es pequeño

trayectoria del móvil horizontal

longitud y desplazamiento iguales

aceleración normal despreciable

La aceleración es proporcional al desplazamiento

en sentido contrario

a=−g/l⋅x

actúa como un oscilador armónico

La aceleración que aparece hace que vibre en torno a su posición de equilibrio

siguen un movimiento armónico

LEYES IMPORTANTES

LEYES DE KEPLER

surgen para explicar el movimiento de los planetas alrededor del sol

3. Ley de los periodos

la longitud es parecida a la de un círculo que tiene como radio el radio medio de la elipse asociada

las órbitas son como círculos descentrados.

Los planetas se mueven mas despacio cuando su orbita es mayor

T1 a la 2/ T2 a la 2= r1a la 3/r2 a la 3=a1 a la 3/ a2 a la3

el cuadrado del periodo orbital de un planeta es proporcional al cubo de su distancia media al Sol

T2=k⋅r3

r: distancia media al sol

K: Constante

T: periodo

2. ley de las areas

afelio

punto de la orbita del planeta mas lejos del sol

Velocidad minima

Perihelio

punto de la órbita del planeta más próximo al Sol

Velocidad maxima

determina un paralelogramo que tiene un area con el doble de dA

velocidad areolar constante

r1⋅v1⋅sin(θ1)=r2⋅v2⋅sin(θ2)

vA=dA/dt=cte

presencia de una fuerza que permite al Sol atraer los planetas

La recta que une el planeta con el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales.

la velocidad del planeta aumenta cuando se acerca al sol

(v1 < v2 < v3)

La velocidad instantánea del planeta varia dependiendo del punto de la trayectoria en que se encuentre

r→ y v→

ángulo θ r→ y v→.

informa sobre la velocidad en la que se desplaza el planeta

dr→=v→⋅dt

1. ley de las orbitas

las órbitas planetarias tienen un valor muy pequeño de excentricidad

e=0

Los planetas giran alrededor del Sol manteniendo una trayectoria elíptica.

excentricidad

raiz de 1 menos b a la 2 sobre a a la 2

e=c/a=(r2-r1)/(r2+r1)

La relación entre los semiejes es a2=b2+c2

Semidistancia focal c=(r2-r1)/2

Semieje menor b

Semieje mayor a=(r2+r1)/2

LEY DE GRAVITACION UNIVERSAL

Establece que cada partícula del universo atrae a otra con una fuerza proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellos.

Forma vectorial

entre mas cerca se encuentras dos cuerpo con mas fuerza se atraen.

predice que la fuerza ejercida entre dos cuerpos de masas separados por una distancia es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia.

la fuerza con la que se atraen dos cuerpos es proporcional al producto de sus masas/ la distancia al cuadrado.

Fuerza gravitacional

u→r1,2=−u→r2,1 ⇒ F→1,2 = −F→2,1

Describe la interacción gravitatoria entre diferentes cuerpos

Fuerzas

FUERZA CENTRIPETA

Fuerza real que se dirige hacia el centro de curvatura de la trayectoria de una partícula.

Su direccion es normal a la trayectoria

direccion del radio y se orienta hacia el centro de la tierra

Se mueve o atrae algo hacia el centro

∑Fn=∑Fx=m⋅an=m⋅v2R ⋮ ∑Fy=0

le da al cuerpo una aceleración normal

F→n=m⋅a→n=m⋅v2ρ⋅u→n

a→n : Aceleración normal o centrípeta.

m: Masa del cuerpo

F→n : Es la fuerza centrípeta.

Se necesita para producir un cambio de dirección a la velocidad de la partícula.

dirigida hacia el centro de la trayectoria circular

Se asocia a la acción de un agente exterior a la partícula o el cuerpo.

FUERZA CENTRIFUGA

Fuerza ficticia que aparece al describir el movimiento de un cuerpo en un sistema de referencia de rotación.

Subtopic

Fuerza, direccion y sentido contrario a la fuerza centrípeta

tiene aceleracion normal

Se asocia a una partícula de masa m en un sistema de rotacion con una velocidad angular w tiene una posición r respecto del eje de rotación

significa que huye del centro

dependen de la elección de las coordenadas generalizadas

Movimiento Circular Uniforme

Describe un cuerpo que se mueve alrededor de un eje de giro con un radio y una velocidad angular constantes, que traza una circunferencia con una aceleración centrípeta.
FORMULAS

movimiento bidimensional

momento angular

Aceleracion

frecuencia

periodo

Velocidad

POSICION

Angulo debe medirse en radianes

según la velocidad tangencial

según la velocidad angular

según el incremento del angulo

coordenadas cartesianas

vector de posicion

r→=x⋅i→+y⋅j→=R⋅cos(φ)⋅i→+R⋅sin(φ)⋅j→

depende de la aceleración, la posición inicial y de la velocidad a la que se desplaza

es el lugar que ocupa la partícula en el círculo en cierto instante de tiempo.

el sistema de referencia se localiza en el centro de la circunferencia de radio R que describe su trayectoria.

CARACTERISTICAS

las características del movimiento son las mismas cada T segundos

el desplazamiento de la partícula es mas rápido o mas lento según avanza el tiempo

calculo del periodo

T=2π/ω

su trayectoria es una circunferencia

rapidez, celeridad constante

no tiene aceleración angular

no tiene aceleracion tangencial

tiene aceleración normal

el vector de velocidad cambia de dirección pero no de modulo

Vector de velocidad tangente

describe ángulos iguales en tiempos iguales

Velocidad angular constante

ω = cte

La frecuencia es inversamente proporcional al periodo

La frecuencia es el numero de vueltas que da el cuerpo en un segundo