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Física y Química

Movimiento ondulatorio

Oscilador armónico I: Resortes o muelles

Oscilador armónico I: Resortes o muelles

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Reacciones químicas

Reacciones y ecuaciones químicas: Elementos y tipos

Estequiometría I: Ajuste de una reacción química

Estequiometría II: Cálculo de masas y volúmenes

Reactivo limitante y reactivo en exceso

Rendimiento de las reacciones y pureza de los reactivos

Reacciones de combustión: Combustible + Oxígeno

Reacciones de neutralización: Ácido + Base

Reacciones redox: Oxidación y reducción

Reacciones de precipitación I: Definición y tipos

Reacciones de precipitación II: Producto iónico y solubilidad

Reacciones químicas consecutivas y simultáneas

Enlace químico: Regla del octeto y tipos de enlace

Velocidad media e instantánea de una reacción

Teoría de las colisiones y del complejo activado

Mecanismo de reacción: De reactivos a productos

Factores que afectan a la velocidad de reacción

Catálisis: Homogénea, heterogénea y enzimática

Vídeo Explicativo

Docente: Pablo

Resumen

Oscilador armónico: Resortes o muelles 

Oscilador armónico

Puede definirse como todo cuerpo de masa m (kg)m \ (kg)​ unido a un muelle de constante elástica k (N/m)k \ (N/m)​. 


Las fórmulas que rigen esto son:

​ω=km\omega=\sqrt{\cfrac{k}{m}}​​
Física y Química; Movimiento ondulatorio; 1. Bachillerato; Oscilador armónico I: Resortes o muelles
​T=2πmk=2πωT=2\pi\sqrt{\cfrac{m}{k}}=\cfrac{2\pi}{\omega}​​
​ν=12πkm\nu=\cfrac{1}{2\pi}\sqrt{\cfrac{k}{m}}​​
​a=−kmx=−ω2xa=-\cfrac{k}{m}x=-\omega^2x​​

​​​

Ejemplo

Un oscilador armónico tiene una masa de 5 kg5\ kg que pende de un muelle con una constante elástica de 45 N/m45\ N/m. Se desplaza el muelle comprimiéndolo 2,0 cm2,0\ cm desde su situación de reposo y empieza a oscilar. Establece la función del movimiento armónico en función del tiempo y calcula la fuerza máxima del muelle.

Datos
Planteamiento
​m=5 kgm=5\ kg​​
​
​k=45 N/mk=45\ N/m​​
​​​
​ω=45 N/m5 kg=3 rad−1\omega=\sqrt{\cfrac{45\ N/m}{5\ kg}}=3\ rad^{-1}​​

​x=0,02sen(3t+π/2)x=0,02\text{sen}(3t+\pi/2)​​
​A=0,02 mA=0,02\ m​​
​Fmaˊx=±kA=±45 N/m⋅0,02 m=0,9 NF_{máx}=\pm kA=\pm45\ N/m\cdot 0,02 \ m=0,9\ N​​


Solución:

​La ecuacioˊn del movimiento es x=0,02sen(3t+π/2) y la fuerza maˊxima es ±0,9 N‾\underline{\text{La ecuación del movimiento es }x=0,02\text{sen}(3t+\pi/2) \text{ y la fuerza máxima es }\pm0,9\ N}


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Movimiento ondulatorio armónico simple

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¿La amplitud máxima de un movimiento armónico varía con el tiempo?

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