CECILIO MOVIMIENTOS OSCILANTES

1. Republica Bolivariana de Venezuela
Instituto Politécnico Santiago Mariño
Practica 6 Laboratorio de Física
T.S.U. Cecilio Arteaga V.

2. Mapa Conceptual de Movimiento Oscilatorio
ONDAS
Se Origina en una
Producen
Fenómenos Ondulatorios
Transportan
Reflexión
Refracción
Perturbación
Que
Se propaga
Por ejemplo
con
Se propaga
una mayor
Difracción
Interferencias
Polarización
Intensidad
M. A. S.
Velocidad
Entonces
Absorción
Efecto
Doppler
ONDAS
ARMÓNICAS
Amplitud a
Longitud de
onda
periodo
Frecuencia
El movimiento oscilatorio es un movimiento en torno a un punto de equilibrio
estable. Este puede ser simple o completo. Los puntos de equilibrio mecánico
son, en general, aquellos en los cuales la fuerza neta que actúa sobre la
partícula es cero. Si el equilibrio es estable, un desplazamiento de la partícula
con respecto a la posición de equilibrio (elongación) da lugar a la aparición de
una fuerza restauradora que devolverá la partícula hacia el punto de equilibrio.
El movimiento oscilatorio resultante queda caracterizado por los siguientes
parámetros:
Oscilación completa o ciclo: es el desplazamiento de la esfera desde uno de
sus extremos más alejados de la posición de equilibrio hasta su punto simétrico
(pasando por la posición de equilibrio) y desde este punto de nuevo hasta la
posición inicial, es decir, dos oscilaciones sencillas.

3. Periodo: es el tiempo empleado por la esfera en realizar un ciclo u oscilación
completa.
Frecuencia: es el número de ciclos realizados en la unidad de tiempo.
Amplitud: es el máximo valor de la elongación o distancia hasta el punto de
equilibrio, que depende del ángulo entre la vertical y el hilo.
Físicamente, el péndulo simple es un mecanismo casi imposible de realizar,
debido a que las condiciones en las que este debe funcionar, son en extremo
muy difíciles de satisfacer, aunque hace ya algún tiempo se logró experimentar
con este tipo de mecanismo y se pudieron obtener resultados bastantes
acordes con la realidad.
El péndulo simple es un sistema de sencilla funcionalidad y que consta de
una masa colgada a un extremo de un hilo muy fino, el cual esta sujeto a una
superficie inmóvil. La fundamentación de este aparato radica principalmente en
la capacidad de relacionar sus componentes físicos con los factores de
interacción externa, como lo es la gravedad.
Este tipo de mecanismo es de mucha aplicabilidad en la vida del ser humano,
entre ellos es importante destacar: un reloj de péndulo, una grúa de demolición,
un pendiente, etc. Aunque su estructura y condiciones de ejecución no son
exactamente iguales a las de un péndulo simple, son tal vez los ejemplos más
ilustrados de este fundamento físico.
Aplicaciones en la Ingeniería Civil
Se han desarrollado grandes avances en la historia y aunque este efecto es de
estudio netamente físico, su investigación ha contribuido a grandes desarrollos
tecnológicos e industriales.
Algunas aplicaciones del péndulo son la medición del tiempo, el metrónomo y
la plomada para la ingeniería civil. Otra aplicación se conoce como Péndulo de
Foucault, el cual se emplea para evidenciar la rotación de la Tierra. Se llama
así en honor del físico francés León Foucault.
También sirve, puesto que un péndulo oscila en un plano fijo, como prueba
efectiva de la rotación de la Tierra, aunque estuviera siempre cubierta de
nubes: En 1851 Jean León Foucault colgó un péndulo de 67 metros de largo de
la cúpula de los Inválidos en Paris (latitud ≅49º). Un recipiente que contenía
arena estaba sujeto al extremo libre; el hilo de arena que caía del cubo
mientras oscilaba el Péndulo señalaba la trayectoria: demostró
experimentalmente que el plano de oscilación del péndulo giraba 11º 15’ cada
hora y por tanto que la Tierra rotaba.
Conclusiones

4. El principal objetivo de este tema se dirige a descubrir un tipo de movimiento
que ocurre cuando la fuerza que actúa sobre un cuerpo es proporcional al
desplazamiento del mismo, desde la posición de equilibrio. Si esta fuerza
siempre actúa en la dirección de la posición de equilibrio del cuerpo, se
producirá un movimiento hacia uno y otro lado de esta posición. Este
movimiento es un ejemplo de lo que se llama movimiento periódico u
oscilatorio.
Aunque generalmente al explicar este tema se hace referencia a ejemplos tales
como la oscilación de una masa acoplada a un resorte, el movimiento de un
péndulo y las vibraciones de un instrumento musical de cuerdas, el número de
sistemas que exhiben movimiento oscilatorio es extenso. Por ejemplo, las
moléculas de un sólido oscilan alrededor de su posición de equilibrio; las ondas
electromagnéticas, tales como ondas de luz, radar y ondas de radio, se
caracterizan por vectores eléctricos y magnéticos oscilantes; y en los circuitos
de corriente alterna, la carga eléctrica, el voltaje y la corriente varían
periódicamente con el tiempo. Conociendo la innumerable lista de ejemplos a
los cuales es aplicable este tipo de movimiento, se hace más interesante el
estudio de este tema.