Page 12 - Libro Hipertextos Fisica 2

Movimiento Armónico Simple

1.2 Movimiento Armónico Simple

(MAS)

Al comprimir una pelota antiestrés, su forma inicial se recupera a partir
del instante en que se deja de ejercer fuerza sobre ella (figura 2). Todos
los materiales, unos más que otros, presentan este comportamiento
debido a que el movimiento de sus partículas depende de las fuerzas
intermoleculares. Cada partícula del objeto oscila alrededor de su punto
de equilibrio, alcanzando su posición extrema, que es cuando inicia el
proceso de recuperación de su estado inicial; es como si cada partícula
permaneciera atada a su vecina mediante un resorte y oscilara como
cuando se comprime.
Observar la siguiente figura:

Figura 2. Al retirar la fuerza aplicada sobre F� 0
la pelota recupera su forma inicial.
x

F
x
F
x
Q O P

Para que un objeto, como el representado en la figura, describa un movi-
miento oscilatorio, se requiere que sobre él actúe una fuerza que lo dirija
del punto O hacia el punto Q, lo cual ocasiona una disminución en su
rapidez e implica que dicha fuerza esté dirigida hacia O. Si el objeto se
mueve del punto Q al punto O, la rapidez se incrementa, dirigiendo la
fuerza hacia el punto O.
Cuando el objeto se mueve del punto O hacia el punto P, la rapidez
disminuye, lo cual implica que la fuerza esté dirigida hacia el punto O, y
cuando el objeto se mueve desde el punto P hacia el punto O, la rapidez
aumenta, lo cual requiere que la fuerza esté dirigida hacia el punto O.
En todos los casos, la fuerza está dirigida hacia la posición de equilibrio
(O), por lo cual se denomina fuerza de restitución. A este tipo especial
de movimiento se le llama movimiento armónico simple.

Definición
Un movimiento armónico simple es un movimiento oscilatorio en el cual se
desprecia la fricción y la fuerza de restitución es proporcional a la elonga-
ción. Al cuerpo que describe este movimiento se le conoce como oscilador
armónico.

Como los vectores fuerza y elongación se orientan en direcciones contra-
rias, podemos relacionar fuerza y elongación mediante la ley de Hooke:
F 5 2kx
Siendo k la constante elástica del resorte, expresada en N/m según el SI.
La constante elástica del resorte se refiere a la dureza del mismo. A mayor
Robert Hooke. Formuló en 1660 la Ley de Hooke,
que describe cómo la fuerza que actúa sobre un dureza mayor constante y, por lo tanto, mayor fuerza se debe hacer sobre
cuerpo elástico es proporcional a la longitud que el resorte para estirarlo o comprimirlo. Como acción a esta fuerza, la
se estira.
magnitud de la fuerza recuperadora mantiene la misma reacción.
12 © Santillana

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