ESTUDIANTE: Johnder Nazareno Briceño Rojo C.I.: 4.240.638

MOVIMIENTO OSCILATORIO

MOVIMIENTO PERIODICO U OSCILATORIO

Es un movimiento periódico en torno a un punto de equilibrio estable. 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, pequeños desplazamientos darán lugar a la aparición de una fuerza (restauradora) que tenderá a llevar a la partícula de vuelta hacia el punto de equilibrio.

OSCILACIONES AMORTIGUADAS. En los sistemas reales están presentes fuerzas disipativas, como la fricción, las cuales retardan el movimiento del sistema. Por lo tanto la energía mecánica del sistema se va perdiendo conforme transcurre el tiempo, lo que hace que la amplitud del sistema disminuya con el tiempo, y se dice que el movimiento es amortiguado.

OSCILACIONES FORZADAS. Para el caso de un oscilador amortiguado, la energía disminuye en el tiempo por efecto de la fuerza disipativa. Se puede compensar esta pérdida y entregar energía al sistema aplicando una fuerza externa que en cualquier instante actúe en la dirección del movimiento del oscilador, que debe hacer un trabajo positivo sobre el sistema. La amplitud del movimiento permanecerá constante si la energía de entrada al sistema en cada ciclo del movimiento es igual a la energía que se pierde por la fricción.

El péndulo simple es otro sistema mecánico que tiene un movimiento periódico oscilatorio, si se mueve en un medio sin fricción. Un péndulo es un sistema formado por una masa puntual m suspendida en el aire por una cuerda de longitud L, de masa muy pequeña comparada con la masa m, por lo que se desprecia; la parte superior de la cuerda se encuentra fija. El movimiento del péndulo producido por la fuerza de gravedad se realiza en un plano vertical, y es un movimiento armónico simple si el ángulo θ que forma la cuerda del péndulo con la vertical es pequeño, como se puede demostrar a continuación.

PENDULO SIMPLE

Esta es la ecuación fundamental del péndulo simple, válida solamente para pequeños ángulos de oscilación. Elevando al cuadrado la expresión anterior, obtenemos:

Cuando se separa el péndulo de su posición de equilibrio y se suelta, el peso de la esfera y la tensión del hilo producen una fuerza resultante que tiende a llevar al péndulo a su posición original.Si el arco descrito es pequeño, el movimiento es aproximadamente armónico simple y el período depende de la longitud L del péndulo y de la aceleración de la gravedad:

Luego si representamos en un sistema de ejes cartesianos las longitudes L del péndulo en abscisas y los cuadrados de los períodos correspondientes T /en>en ordenadas, obtendremos una recta cuya pendiente ⠼nos permite hallar el valor de g.

FUNDAMENTOS

APLICACIONES DEL PENDULO EN LA INGENIERIA

El metrónomo y la plomada para la ingeniería civil.

En edificios para contrarrestar los fuertes vientos y posibles movimientos físicos

En puentes colgantes para contrarrestar los fuertes vientos y posibles movimientos físicos

La importancia del movimiento nos permite estudiar la aceleración, la fuerza de gravedad y el comportamiento de los cuerpos que actúan como fuerzas recuperadoras para su aplicación en la ingeniería civil cuando se vayan a ejecutar obras que requieran contrarrestar las fuerzas extremas que actúa sobre estas para evitar fallas en la parte estructural.

CONCLUSIONES