Este documento introduce conceptos clave sobre ondas y movimiento ondulatorio. Explica que un movimiento ondulatorio es periódico y ocurre sin fricción, siendo producido por una fuerza de restauración proporcional al desplazamiento. Define ecuaciones para desplazamiento, velocidad, aceleración, periodo y frecuencia de ondas en resortes y péndulos. También cubre movimiento amortiguado y los estados subamortiguado, críticamente amortiguado y sobre amortiguado. Proporciona ejemplos para calc

1. FÍSICA DE ONDAS
MAS
FUNDACIÓN UNIVERSITARIA COLOMBO GERMANA
RESOLUCIÓN 26827 DE 29 DE NOVIEMBRE 2017

2. Ejemplo de TIPPENS
NEWTON
HOOKE
Objetivo
Familiarizarse con el concepto de movimiento ondulatorio,
ondas y sus principales propiedades y parámetros que las
caracterizan

3. QUÉ ES?
Es un movimiento periódico que tienen
lugar en ausencia de fricción y es
producido por una fuerza de restitución
que es directamente proporcional al
desplazamiento y tienen una dirección
opuesta a este.
Es aquel en el cual un cuerpo se
mueve de un lado a otro sobre una
trayectoria fija regresando a cada
posición y velocidad después de un
intervalo de tiempo.
F = -kx

4. DESPLAZAMIENTO
A
x
θ
X = A cos wt
Recordemos del MC que
θ=wt

5. VELOCIDAD
x
A
θ
VT = wA
Velocidad tangencial
y angular
V= -wAsen (wt)
v
vt
V max = -wA
V= -VTsen (wt)

6. Un deslizador unido a un resorte, es apartado
hacia la derecha hasta una distancia de 6cm y
luego se suelta. si regresa al punto donde se
soltó en 2s. y continua vibrando con mas, calcule
su posición y velocidad después de 2,5 s. y su
velocidad max.

7. ACELERACIÓN
a = -ac cos(wt)ac = w²A
a = -w²Acos (wt)
ac
a
vt
θ
θ
a max = -w²A

8. T y f
RESORTE PÉNDULO
T = 2π
𝑚
𝑘 T = 2π
𝑙
𝑔
f =
1
2𝜋
𝑘
𝑚
f =
1
2𝜋
𝑔
𝑙

9. ¿Cuáles son la frecuencia el periodo de un
péndulo simple de 2m. de longitud?
Una bola de acero de 2kg, esta sujeta a una
tira plana de metal que esta sujeta a su base.
Si se requiere una fuerza de 5N para
desplazar la bola 16 cm ¿cuál será su periodo
de vibración después de soltarla? ¿cuál es su
aceleración máxima?
Tippens, libro de física

10. Una masa acoplada a un resorte vibra con una
amplitud de 30m ¿cuáles son la velocidad y
aceleración máximas en un periodo de π seg.?
V max = -wA
a max = -w²A

11. Movimiento Amortiguado
K, constante del resorte
b ó y, constante del amortiguador
F amort. = -bx’F resor. = kx F m. = mx’’

12. ESTADOS
Sub amortiguado
Débil
wo²>y²
Críticamente
Amortiguado
wo²=y²
Sobre amortiguado
wo²<y²

13. •La amplitud de la oscilación disminuye con el tiempo.
•La energía del oscilador también disminuye, debido al trabajo de
la fuerza Fr de rozamiento viscoso opuesta a la velocidad.
La posición inicial x0 y la velocidad inicial v0 determinan la amplitud A y la fase
inicial j . Para t=0,
x0=A·senj
v0=-Ag·senj+Aw·cosj

14. Sea una oscilación amortiguada de frecuencia
angular propia ω0=100 rad/s, y cuya constante
de amortiguamiento γ=7.0 s-1. Sabiendo que la
partícula parte de la posición x0=5 con
velocidad inicial nula, v0=0, escribir la
ecuación de la oscilación amortiguada.