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
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:
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:
Profesor, gracias por los ejercicios
ResponderEliminarMuy importante es tener conocimientos sobre el "Movimiento armónico simple MAS", gracias a este blog logre aprender mucho más.
ResponderEliminarDespués de visualizar los vídeos y las imágenes interactivas ,me queda más claro que es el MAS y entender de dónde y como salen las fórmulas exelente apoyo visual , fotográfico y ejemplos
ResponderEliminarAl observar las animaciones relacionadas con la temática del MAS, me quedo mucho más claro el tema y ahora es más entendible para mi. Además, las imágenes ilustran perfectamente para lograr una comprensión óptima del tema
ResponderEliminarIsabel Zapata Stuart 10°A
Laura Arango Suárez 10B. Al ver los videos y las animaciones el tema me ha quedado mucho más claro, y estos materiales son de gran ayuda para comprender mejor el tema
ResponderEliminarCon la visita al blog, puedo decir que en el Movimiento Armónico Simple (MAS), la energía total del sistema se conserva y oscila entre energía cinética y energía potencial elástica. Según esto, tenemos tres tipos de energías, la cinética, elástica y potencial gravitatoria. La energía total se conserva y se transforma de potencial a cinética y viceversa, describiendo una oscilación
ResponderEliminarSamuel Arango Rivera 11A
Después de visitar el blog y leer sobre el Movimiento Armónico Simple (MAS), comprendí que este tipo de movimiento es un ejemplo muy interesante de cómo la energía se conserva y se transforma dentro de un sistema físico. En el MAS, como en el caso de un resorte que se estira y se comprime, o un péndulo que se balancea, hay una oscilación continua entre diferentes tipos de energía, sin que la energía total del sistema aumente o disminuya. Es decir, la energía total se mantiene constante, siempre que no haya pérdida por rozamiento u otras fuerzas externas.
ResponderEliminarDurante el movimiento, la energía va cambiando de forma: cuando el objeto está en movimiento, tiene energía cinética, y cuando está en su punto más alejado del centro (como cuando el resorte está completamente estirado o el péndulo está en un extremo), tiene energía potencial. Esta energía potencial puede ser elástica, si estamos hablando de un resorte, o gravitatoria, si se trata de un péndulo.
Lo interesante es que el sistema nunca "pierde" energía, sino que constantemente está transformando la energía de una forma a otra. Cuando el objeto va acelerando hacia el centro, la energía potencial se convierte en cinética, y cuando frena para cambiar de dirección, la cinética se transforma nuevamente en potencial. Este ciclo se repite una y otra vez, creando el movimiento de vaivén que caracteriza al MAS.
En resumen, el Movimiento Armónico Simple es una excelente demostración de cómo funciona la conservación de la energía y cómo esta puede cambiar de forma, pero no desaparecer.
Mariana Ángel Gómez
En el Movimiento Armónico Simple (MAS), la energía potencial es máxima cuando el objeto está más alejado del punto de equilibrio, y la energía cinética es máxima cuando el objeto pasa por el punto de equilibrio. Este concepto sirve para entender cómo se intercambian estas energías en sistemas oscilatorios, como resortes o péndulos. En la vida cotidiana, lo podemos ver en el movimiento de un columpio o en las cuerdas de un instrumento musical, como una guitarra.
ResponderEliminarMaria Jose Puerta 11B