VIBRACIONES Y ONDAS
ENTORNO CONSTRUCTIVISTA DE APRENDIZAJE
ESPACIO DE MANIPULACIÓN
MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE
OSCILADOR LIBRE
PERIODO DEL MAS (2) (SISTEMA
MUELLE-MASA)
PERIODO, AMPLITUD Y
CONDICIONES INICIALES (FRECUENCIA Y FRECUENCIA ANGULAR)
ECUACIÓN DE MOVIMIENTO
DEL MAS (1) (FASE INICIAL)
ECUACIÓN DE MOVIMIENTO
DEL MAS (2) (DETERMINACIÓN)
VELOCIDAD Y ACELERACIÓN EN EL MAS
COMPOSICIÓN
DE MOVIMIENTOS ARMÓNICOS SIMPLES
¿QUÉ FUERZA
PROVOCA EL MAS? (1) (MUELLE)
¿QUÉ FUERZA
PROVOCA EL MAS? (2) (OTROS MAS)
CARACTERIZACIÓN
ENERGÉTICA DEL OSCILADOR LIBRE
OSCILADOR AMORTIGUADO
OSCILADOR AMORTIGUADO ¿SON
ARMÓNICAS LAS OSCILACIONES AMORTIGUADAS? (PERIODO)
OSCILADOR AMORTIGUADO ¿QUÉ
OCURRE CON SU ENERGÍA?
OSCILADOR FORZADO
OSCILADOR FORZADO. RESONANCIA
(1)
OSCILADOR FORZADO. RESONANCIA
(2)
DE LAS OSCILACIONES A LAS ONDAS
MOVIMIENTO ONDULATORIO
DESCRIPCIÓN MATEMÁTICA
DEL MOVIMIENTO ONDULATORIO (1). (FUNCIÓN DE ONDA)
DESCRIPCIÓN
MATEMÁTICA DEL MOVIMIENTO ONDULATORIO (2). (FUNCIÓN
DE ONDA ARMÓNICA)
SUPERPOSICIÓN DE
ONDAS ARMÓNICAS. INTERFERENCIA
PROPIEDADES
DE LAS ONDAS REFLEXIÓN Y REFRACCIÓN(1)
PROPIEDADES
DE LAS ONDAS REFLEXIÓN Y REFRACCIÓN(2)
HERRAMIENTAS COGNITIVAS
VELOCIDAD Y ACELERACIÓN EN EL MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE
¿QUÉ CARACTERÍSTICAS TIENEN LA VELOCIDAD Y LA ACELERACIÓN DEL M.A.S.?
El movimiento armónico simple es un movimiento complejo y, en cierto sentido, poco intuitivo para los que empiezan su estudio. No sólo cambian con el tiempo la posición y la velocidad sino que también lo hace la aceleración, además esos cambios son periódicos, alcanzando máximos y mínimos sucesivos.
La siguiente imagen es de un applet que simula el movimiento armónico simple de un muelle.
Para hacerlo funcionar le basta hacer clic con el ratón sobre el bloque que cuelga del muelle y arrastrarlo hasta la posición que desee, entonces suéltelo.
Si en él marca la opción Graph obtendrá las representaciones gráficas de la posición, la velocidad y la aceleración con el tiempo.
A la vista de las representaciones gráficas de la posición, velocidad y aceleración, describa cualitativamente cómo tiene lugar la evolución temporal de estas magnitudes (en particular fíjese en los desfases, en las situaciones en que se alcanzan los valores máximos o mínimos, en el tipo de variación de las magnitudes, ...)
PROBLEMA ABIERTO
¿Qué velocidad máxima alcanza un muelle que oscila verticalmente?.
a) Plantear la hipótesis precisando de qué manera las variables señaladas afectarían al valor de la velocidad máxima
b) Diseñar un proceso de comprobación de la hipótesis emitida que se base en lo que sabemos del M.A.S.
c) Obtener el valor de la velocidad máxima alcanzada por el muelle
d) Analizar los resultados en relación con la hipótesis emitida
DETERMINACIÓN DE LAS ECUACIONES DE LA VELOCIDAD Y LA ACELERACIÓN
Las ecuaciones de la velocidad [v = f(t)] y la aceleración [a = f(t)] pueden ser deducidas por derivaciones sucesivas de la ecuación de movimiento.
x = A sen (ωt +δ)
a) Obtener ambas funciones
b) Calcular los valores máximos que pueden alcanzar la velocidad y la aceleración en el MAS
c) Calcular los instantes en los que velocidad y aceleración alcanzan valores máximos.