Este documento describe las oscilaciones libres y amortiguadas. La oscilación libre implica que un objeto oscila de manera periódica alrededor de su posición de equilibrio debido a una fuerza elástica, manteniendo una amplitud constante. La oscilación amortiguada ocurre cuando parte de la energía del objeto oscilante se disipa debido a fuerzas viscosas, haciendo que la amplitud disminuya gradualmente hasta que el objeto se detiene. El documento también presenta ecuaciones que describen estos tipos de

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“Con paso firme hacia la educación del futuro “
Informe de oscilación amortiguada
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UNIDAD EDUCATIVA
“RIOBAMBA”
“Con paso firme hacia la educación del futuro “
Integrantes :
María Caguana
Lisbet Miranda
Mery Yumbillo
Yolanada Zavala
Curso :
Segundo de Bachillerato “G”
Asignatura :
Física
Licenciado :
Msg. Jorge Lara
Tema:
Informe de oscilación libre y amortiguada
Año Lectivo: 2016-2017

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Introducción:
En este tema vamos a estudiar las oscilaciones libres, amortiguadas pero
primero recordamos detalladamente en qué consiste el MAS (Movimiento
armónico simple) para poder realizar correctamente la oscilación libre y
amortiguada. El movimiento armónico simple es un movimiento periódico,
y vibratorio en ausencia de fricción, producido por la acción de una fuerza
recuperadora que es directamente proporcional a la posición, y que queda
descrito en función del tiempo por una función senoidal (seno o coseno).
La oscilación libre es una partícula (o sistema de partículas) un
movimiento periódico de vaivén a uno y otro lado de una cierta posición
central de equilibrio que, una vez iniciado, y caso de no haber rozamiento,
nunca cesaría, manteniéndose siempre con la misma amplitud como
modelo una partícula de masa m unida a un muelle elástico de constante k.
un caso ideal, ya que en las oscilaciones reales siempre existe una cierta
pérdida de energía mecánica, de modo que la amplitud de las oscilaciones
va disminuyendo con el tiempo hasta que finalmente el oscilador se detiene
y se entiende por oscilación amortiguada a cuando es sometida a un
sistema oscilante a amortiguamiento se observa una disminución
progresiva de la amplitud, disminución que será más o menos acentuada
dependiendo de la intensidad del amortiguamiento.
Movimiento Armónico Simple Movimiento de Oscilación Simple

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Resumen:
El movimiento simple podemos decir que es un movimiento de un objeto o
partícula que se mueve en oscilación de modo que la amplitud de las
oscilaciones va disminuyendo con el tiempo hasta que finalmente el
oscilador se detiene y se entiende por oscilación amortiguada. La amplitud
de este cuerpo oscilatorio disminuye gradualmente hasta que se detiene
son aquellas que nos debemos guiar en una ecuación Cuando una partícula
se desplaza x de la posición de equilibrio, actúa sobre ella una fuerza que es
proporcional al desplazamiento x, y de sentido contrario a éste.
En el caso en que un sistema reciba una única fuerza y oscile libremente
hasta detenerse por causa de la amortiguación, recibe el nombre de
oscilación libre. Éste es por ejemplo el caso cuando pulsamos la cuerda de
una guitarra.
MOVIMIENTO OSCILATORIO EN UNA GUITARRA
Las características esenciales de las oscilaciones amortiguadas:
∞ La amplitud de la oscilación disminuye con el tiempo, se puede decir
con respecto a esto de que a medida de que el cuerpo se está
moviendo con MAS este va disminuyendo la intensidad y la
velocidad va disminuyendo a pasar el tiempo desde el inicio del
movimiento

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∞ La energía del oscilador también disminuye, debido al trabajo de la
fuerza Fr de rozamiento viscoso está opuesta a la velocidad, se cree
que este es de régimen laminar experimenta una fuerza de
rozamiento proporcional a la velocidad y de sentido contrario a ésta.
∞ En el espacio de las fases (v-x) el móvil describe una espiral que
converge hacia el origen.
OBJETO CONVERGIENDO
La ecuación del movimiento se escribe:
ma=-kx-λ
Esta fórmula hacer referencia a la fórmula del movimiento simple
armónico pero este ejerce en forma de ecuación diferencial, teniendo en
cuenta que la aceleración es la derivada segunda de la posición x, y la
velocidad es la derivada primera de x
La oscilación amortiguada nos muestra que la amplitud de un cuerpo
vibrante tal como un resorte o un péndulo, decrece gradualmente hasta que
se detiene. Si en el caso de una oscilación libre nada perturbara al sistema
en oscilación, éste seguiría vibrando indefinidamente. En la naturaleza
existe lo que se conoce como fuerza de fricción (o rozamiento), que es el
producto del choque de las partículas y la consecuente transformación de
determinadas cantidades de energía en calor. Ello resta cada vez más
energía al movimiento (el sistema oscilando), produciendo finalmente que
el movimiento se detenga. Esto es lo que se conoce como oscilación
amortiguada.

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OSCILACIONES AMORTIGUADAS
En el caso de los osciladores reales es inevitable que parte de su energía se
disipe debido a fuerzas de origen "viscoso", es decir fuerzas que (en el
límite lineal que estamos estudiando) sean proporcionales a la velocidad
del oscilador es decir a la derivada primera de espacio respecto del tiempo.
Así, la ecuación diferencial que representa el movimiento de un oscilador
real (para pequeños desplazamientos respecto de su posición de equilibrio.
DESPLAZAMIENTO DE SU POSICIÓN DE EQUILIBRIO

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Conclusiones:
Las conclusiones de este informe es de estamos hablando de las
oscilaciones libre y amortiguadas, estos nos define de que la oscilación
libre el objeto se desplaza de la posición de equilibrio, actúa de fuerza
elástica y en ella va en sentido contrario y que la amplitud se mantiene
constante este nos habla como se detiene el cuerpo de manera conforme de
que el tiempo va trascurriendo hasta que se detenga y su velocidad sea cero
, esta oscilación nos permite ver como un cuerpo que está en Movimiento
armónico simple (MAS) una vez iniciado, y caso de no haber rozamiento,
nunca cesaría, manteniéndose siempre con la misma amplitud como
modelo una partícula. Mientras que la oscilación amortiguada en el caso de
los osciladores reales es inevitable que parte de su energía se dispone
debido a fuerzas de origen viscoso se cree que este es de régimen laminar
experimenta una fuerza de rozamiento proporcional a la velocidad y de
sentido contrario a ésta.
Enlace:
http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/teoria
/A_Franco/oscilaciones/libres/libres.htm#Oscilacioneslibres