Entrar Página Discusión Historial Go to the site toolbox

Movimiento armónico simple

De Laplace

Contenido

1 Introducción

El movimiento armónico simple (o, abreviadamente, M.A.S.) es el descrito por una partícula que se mueve a lo largo de una recta verificando la ley de Hooke

\mathbf{F} = - k\mathbf{r}\,

Por tratarse de un movimiento rectilíneo, puede reducirse el movimiento a una sola componente

\mathbf{r}=x\mathbf{i}        \mathbf{F}=F\mathbf{i}\,

de forma que la ecuación de movimiento se reduce a

\ddot{x}= -\frac{k}{m}x=-\omega^2x        \omega=\sqrt{\frac{k}{m}}

La solución de esta ecuación diferencial, con las condiciones iniciales

x(0)=x_0\,    \dot{x}(0)=v_0

es la forma general de un movimiento armónico simple.

2 Combinación de funciones trigonométricas

Para resolver la ecuación de movimiento de un oscilador armónico, empleando técnicas elementales, observamos que trata de hallar una función cuya segunda derivada sea proporcional a la propia función. Es fácil encontrar dos funciones que cumplen esta condición

x_1 = \cos(\omega t)\,         x_2 = \,\mathrm{sen}\,(\omega t)

Por simple sustitución comprobamos que se cumple

\ddot{x}_1 = -\omega^2x_1        \ddot{x}_2 = -\omega^2x_2

3 Amplitud y fase

4 Amplitud compleja

Herramientas:

Herramientas personales
TOOLBOX
LANGUAGES
licencia de Creative Commons
Aviso legal - Acerca de Laplace