sábado, 8 de junio de 2013

MOVIMIENTOS PERIÓDICOS

Denominamos movimiento periódico a aquel que se repite a si mismo en un ciclo regular y cada uno de esos ciclos completos es una oscilación.
Todos los cuerpos que se mueven con un movimiento periódico tienen siempre una posición en la cual se encuentran en equilibrio estable. Cuando se separan de esa posición y se liberan, aparece una fuerza que tiende a regresarlos a su posición de equilibrio. En tanto tardan en regresar a su posición de equilibrio, adquieren una cierta cantidad de energía cinética, de tal manera que se detienen más allá de su posición de equilibrio y de nuevo son atraídos hacia esta posición.

Ejemplos de movimientos periódicos.
Acróbata 
Movimiento de las aspas de la avioneta.
Niña columpiándose
Algunos de los términos que ayudan a describir los movimientos periódicos son los siguientes:
Amplitud del movimiento: es la magnitud del valor máximo del desplazamiento a partir de la posición de equilibrio. Se mide en centímetros, metros.
Ciclo: representa un movimiento completo. De ida y vuelta al punto de partida.
Periodo: es el tiempo empleado en realizar un ciclo completo, es decir, una vuelta completa. Se mide en segundos, horas, días, años.
Frecuencia: es el número de ciclos por unidad de tiempo. Su unidad de medición en el SI es el Hertz.

El periodo de un movimiento se expresa matemáticamente:

 

  
Donde:
T = Periodo
F = Frecuencia

El período y la frecuencia de un movimiento periódico están relacionados de manera inversa. Es decir, si el periodo del movimiento se duplica entonces la frecuencia de reducirá a la mitad, en cambio, si la frecuencia aumenta al triple entonces el periodo disminuirá a la tercera parte.

EJERCICIOS
1. Un atleta da una vuelta completa a una pista circular en 60 segundos. ¿Cuál es su frecuencia?

El problema nos está entregando el periodo, que es tiempo que demora en hacer una vuelta completa.
Necesitamos saber cuántas vueltas da el atleta en un segundo.
La frecuencia es el número de vueltas que da el atleta en un segundo. Entonces, reemplazaremos los datos en la fórmula:

F = 1/T       F = 1/60 s        F = 0,017 Hz.  La frecuencia es de 0,017 Hz.

Esto significa que el atleta realiza 0,017 ciclos en un segundo.

OTRO... para que quede más claro.

2. Una llave semiabierta deja caer 30 gotas en 15 segundos. ¿Cuál es el periodo con que caen las gotas?

Primero analizamos la información, nos dice que en 15 segundos caen 30 gotas de agua (que derroche).
Calculemos el periodo, es decir, el tiempo que demora en caer una gota de agua.

T = tiempo / Nº de gotas           T = 15s / 30            T = 0,5 s
                                     
Esto significa que en un segundo caen 0,5 gotas.

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