Energías del MAS

Sí hay una masa  que se encuentra atada a un resorte, es necesario que para dar inicio al movimiento, hacer un trabajo sobre la masa m con el fin de desplazarla de su posición  de equilibrio.

Este trabajo W  se convierte en un tipo de energía que llamaremos ENERGIA POTENCIAL ELASTICA  y  que depende de la amplitud que le demos al movimiento.

Cuando dejamos la masa  m  libre, ésta comienza a adquirir velocidad, ENERGIA CINETICA a costa de la energía potencial elástica inicial. Cuando la masa m pasa por el punto de equilibrio X = 0, toda la energía inicial, que es energía potencial elástica se convierte en energía cinética, ya que en este punto  no   existe  energía   potencia elástica, ya que X = 0. Después la masa comienza a perder energía cinética porque la fuerza recuperadora F está dirigida en sentido contrario a la velocidad, produciendo una aceleración retardatriz; de esta forma la energía potencial elástica se recupera cuando la masa m llega al punto de retorno. De esta forma el movimiento se repite nuevamente, ya que el resorte busca volver a su estado inicial.

Para analizar las energías existentes, es necesario que miremos la siguiente figura:

Como inicialmente el resorte se deforma una longitud igual a la AMPLITUD A del movimiento, entonces encontramos que el trabajo realizado y la energía potencial inicial  del sistema masa-resorte son:

                                                                                             

En la siguiente animación se podrán observar las energías del MAS

Energías en el MAS

Ejemplos

         Una masa de 10 kilogramos se liga a un resorte  de 0,8 N/m de constante de elasticidad, si se desplaza 10 centímetros del punto de equilibrio, calcular:

a)   Em total  b)  Velocidad máxima  c) Epe y Ec cuando t = T/3

      

Para hallar el PERÍODO de una masa que oscila suspendida de un resorte, se hace lo siguiente:

Energía en el MAS         Tutorial de energía en el MAS   MAS en una vela    MAS   

Veamos algunos vídeos donde se observa el movimiento de las partículas en un MAS     

Video uno:  Definición del MAS

Video dos: Energías en el MAS

Video tres:

Video cuatro: