una partícula vibra con una frecuencia de 5 hz cuánto tiempo tardará en desplazarse desde un extremo hasta la posición de equilibrio
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Frecuencia del Movimiento Armónico Simple
La frecuencia del movimiento armónico simple como en una masa sobre un muelle, se determina por la masa m y la rigidez del muelle, expresado en términos de la constante de elasticidad del muelle k ( ver ley de Hooke):
Si el periodod es T =
1
s.
entonces la frecuencia es f =
1
Hz. y la frecuencia angular =
6.283185307179586
rad/s.
El movimiento se describe por
Frecuencia angular = √(constante del muelle / masa )
ω = √ (k< / m )
6.283185307179586
rad/s
= √ (
1
N/m
/
0.025330295910584444
kg
)
Se puede calcular cualquiera de los parámetros de la ecuación, haciendo clic sobre el texto activo en la relación de arriba. Para cualquier dato no introducido, se asumirán unos valores por defecto, pero estos valores se pueden cambiar y repetir el cálculo.
Expresiones de Frecuencia Resonante Ecuaciones del Movimiento Cálculo del Movimiento Visualización de la Secuencia del Movimiento
Indice
Conceptos de Movimiento Periódico
HyperPhysics*****Mecánica M Olmo R Nave
Atrás
Resonancia de Masa sobre Muelle
Una masa sobre un muelle, tiene una simple frecuencia de resonancia, determinada por su constante de elasticidad k y la masa m. Usando la ley de Hooke y despreciando la amortiguación y la masa propia del muelle, la segunda ley de Newton, da la ecuación del movimiento:
La solución de esta ecuación diferencial es de la forma:
que cuando se sustituye en la ecuación del movimiento, da:
Agrupando términos da B=mg/k, que es exactamente el alargamiento del muelle por el peso y la expresión para la frecuencia de vibración de resonancia será :
A esta clase de movimiento se le denomina movimiento armónico simple, y al sistema, oscilador armónico simple.
Ecuaciones del Movimiento Cálculo del Movimiento Cálculo de la Frecuencia Visualización de la Secuencia del Movimiento
Indice
Conceptos de Movimiento Periódico
HyperPhysics*****Mecánica M Olmo R Nave
Atrás
Masa sobre Muelle: Secuencia del Movimiento
Una masa sobre un muelle, trazará un patrón sinusoidal como función del tiempo, como cualquier objeto que vibra en un movimiento armónico simple. Una forma de visualizar este patrón es caminar en línea recta a velocidad constante, mientras lleva consigo la masa vibrando. Entonces la masa trazará un camino sinusoidal en el espacio y en el tiempo.
Mostrar la Transformación de Energía que Participa en este Movimiento.
Indice
Conceptos de Movimiento Periódico
HyperPhysics*****Mecánica M Olmo R Nave
Atrás
Energía en Masa sobre Muelle
El movimiento armónico simple de una masa sobre muelle, es un ejemplo de una transformación de energía entre energía potencial y energía cinética. En el ejemplo de abajo, se asume que se ha efectuado un trabajo de 2 julios, para poner la masa en movimiento.
Discusión de la Energía de Oscilación
Indice
Conceptos de Movimiento Periódico
HyperPhysics*****Mecánica M Olmo R Nave
Atrás