Blog fisica Unidad 2

Blog fisica- Juan Pablo Olmos 

Oscilaciones 

En física, las oscilaciones son movimientos repetitivos alrededor de una posición de equilibrio. Un ejemplo común es el movimiento de un péndulo o un resorte. Estos movimientos se describen con parámetros como la amplitud (máxima distancia desde el equilibrio), la frecuencia (cuántas oscilaciones ocurren por segundo), y el período (tiempo que tarda en completar una oscilación). Las oscilaciones se pueden clasificar en simples, como las del péndulo, y en complejas, como las ondas sonoras. El estudio de las oscilaciones es fundamental en la física porque ayuda a entender fenómenos como las ondas y las vibraciones.

movimiento armonico simple 

El Movimiento Armónico Simple (MAS) es un tipo de movimiento oscilatorio que se produce cuando un objeto se desplaza hacia adelante y hacia atrás alrededor de una posición de equilibrio. En el MAS, la fuerza que actúa sobre el objeto es directamente proporcional al desplazamiento desde la posición de equilibrio, pero en dirección opuesta. Esta relación se expresa con la fórmula 

$F = -kx$$k$$x$

Las características clave del MAS incluyen la amplitud, que es la distancia máxima desde la posición de equilibrio; el período, que es el tiempo necesario para completar una oscilación; y la frecuencia, que indica cuántas oscilaciones ocurren por segundo. Un ejemplo común de MAS es el movimiento de un resorte estirado y luego liberado, o un péndulo en pequeñas oscilaciones. El estudio del MAS es fundamental en física porque ayuda a entender cómo se comportan los sistemas oscilatorios y vibratorios.

Pendulo simple

El péndulo simple es un sistema físico que consiste en una masa suspendida de un hilo o cuerda ligera que oscila alrededor de una posición de equilibrio. Este movimiento ocurre cuando la masa, al ser desplazada de su posición vertical, es impulsada de vuelta hacia el equilibrio por la fuerza de gravedad.

En un péndulo simple, el período de oscilación, es decir, el tiempo que tarda en completar una oscilación completa, se puede calcular con la fórmula:

$T = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g}}$

donde $L$ es la longitud del hilo y $g$ es la aceleración debida a la gravedad. Esta fórmula muestra que el período depende únicamente de la longitud del hilo y la aceleración gravitacional, no de la masa del objeto ni del ángulo de oscilación, siempre y cuando las oscilaciones sean pequeñas.

El péndulo simple es un buen ejemplo de Movimiento Armónico Simple (MAS) cuando las oscilaciones son de baja amplitud, y se utiliza en física para estudiar y modelar oscilaciones debido a su comportamiento predecible y sus aplicaciones prácticas en la medición del tiempo y en la física de vibraciones.

Los sistemas resonantes

Los sistemas resonantes son aquellos que muestran una respuesta amplificada cuando se exponen a una frecuencia específica, conocida como frecuencia de resonancia. Este fenómeno ocurre cuando la frecuencia de una fuerza externa coincide con la frecuencia natural del sistema, que es la frecuencia a la cual el sistema oscila por sí mismo sin ninguna fuerza adicional. En tales sistemas, como un resorte con masa o un circuito eléctrico con inductores y capacitores, la resonancia amplifica las oscilaciones porque la energía suministrada a la frecuencia natural se suma a las oscilaciones existentes, aumentando así la amplitud. Las características clave de estos sistemas incluyen la frecuencia natural, que es la frecuencia a la que el sistema tiende a oscilar por sí solo, el ancho de banda, que es el rango de frecuencias en el cual el sistema responde de manera significativa, y la amplitud de resonancia, que es la máxima amplitud alcanzada cuando la frecuencia aplicada coincide con la frecuencia natural del sistema. Un ejemplo común de resonancia es el de un columpio: si empujas el columpio en sincronía con su frecuencia natural, el columpio oscilará con una amplitud mucho mayor. La resonancia tiene aplicaciones prácticas en tecnología, como en radios y televisores, pero también puede ser problemática en ingeniería, donde puede causar daños estructurales si no se controla adecuadamente.