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Guía y taller sobre el movimiento periódico (oscilatorio), Ejercicios de Matemáticas

Matemáticas

Esta guía y taller proporciona información detallada sobre el movimiento periódico (oscilatorio), incluyendo su definición, ejemplos, elementos como la vibración, el centro de oscilación, la elongación, la amplitud, el periodo, la frecuencia, la pulsación o frecuencia angular, la posición de equilibrio y la aceleración. Además, se incluyen ejercicios para resolver problemas relacionados con el movimiento periódico.

Tipo: Ejercicios

2023/2024

Subido el 02/04/2024

laury-vanessa-1
laury-vanessa-1 🇨🇴

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FORMATO:
Versión:
GUIAS Y TALLERES
Fecha: 9/MARZO/2024
EJE TEMATICO: EL MOVIMIENTO PERIODICO (OSCILATORIO)
INDICADOR (S) DE DESEMPEÑO: Opera el valor de magnitudes dadas, para determinar la solución de
planteamientos de fenómenos físicos relacionados con el movimiento periódico. Plantea y despeja
relaciones matemáticas apropiadas en la solución de problemas relacionados con el movimiento
periódico. Plantea y despeja relaciones matemáticas apropiadas en la solución de problemas
relacionados con el movimiento periódico. Maneja apropiadamente las unidades, sistemas y procesos
de medición para la comprobación, solución y demostración de planteamientos relacionados al
movimiento periódico.
1. EXPLORACIÓN
Buscar en youtube los siguientes videos y realizar la observación y análisis de los mismos.
https://www.youtube.com/watch?v=KgSC-dXiEbQ
https://www.youtube.com/watch?v=NGc5zHy14ec
2. ESTRUCTURACIÓN
EL MOVIMIENTO PERIODICO (OSCILATORIO)
Un movimiento periódico es el tipo de evolución temporal que presenta un sistema
cuyo estado se repite exactamente a intervalos regulares de tiempo.
El tiempo mínimo T necesario para que el estado del sistema se repita se llama
período.
Ejemplos:
Un movimiento armónico simple es un movimiento periódico.
La oscilación de un péndulo plano sin amortización es también un movimiento
periódico.
Una rotación con velocidad constante alrededor de un eje fijo es un
movimiento periódico.
La Tierra girando alrededor del Sol realiza un movimiento casi periódico.
FECHA DE ENTREGA:GUIA TALLER
DOCENTE: Luis Carlos Páez Góngora ASIGNATURA O ÁREA: FISICA
ESTUDIANTE: GRADO: 11____ CALIFICACIÓN:
11
15/marzo/2024
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¡Descarga Guía y taller sobre el movimiento periódico (oscilatorio) y más Ejercicios en PDF de Matemáticas solo en Docsity!

FORMATO: Versión:

GUIAS Y TALLERES

Fecha: 9/MARZO/ EJE TEMATICO: EL MOVIMIENTO PERIODICO (OSCILATORIO) INDICADOR (S) DE DESEMPEÑO: Opera el valor de magnitudes dadas, para determinar la solución de planteamientos de fenómenos físicos relacionados con el movimiento periódico. Plantea y despeja relaciones matemáticas apropiadas en la solución de problemas relacionados con el movimiento periódico. Plantea y despeja relaciones matemáticas apropiadas en la solución de problemas relacionados con el movimiento periódico. Maneja apropiadamente las unidades, sistemas y procesos de medición para la comprobación, solución y demostración de planteamientos relacionados al movimiento periódico.

1. EXPLORACIÓN Buscar en youtube los siguientes videos y realizar la observación y análisis de los mismos. https://www.youtube.com/watch?v=KgSC-dXiEbQ https://www.youtube.com/watch?v=NGc5zHy14ec

  1. ESTRUCTURACIÓN EL MOVIMIENTO PERIODICO (OSCILATORIO) Un movimiento periódico es el tipo de evolución temporal que presenta un sistema cuyo estado se repite exactamente a intervalos regulares de tiempo. El tiempo mínimo T necesario para que el estado del sistema se repita se llama período. Ejemplos:  Un movimiento armónico simple es un movimiento periódico.  La oscilación de un péndulo plano sin amortización es también un movimiento periódico.  Una rotación con velocidad constante alrededor de un eje fijo es un movimiento periódico.  La Tierra girando alrededor del Sol realiza un movimiento casi periódico. FECHA DE ENTREGA: (^) GUIA TALLER DOCENTE: Luis Carlos Páez Góngora ASIGNATURA O ÁREA: FISICA ESTUDIANTE: GRADO:^ 11____^ CALIFICACIÓN: 15/marzo/2024 1 1

Elementos:  Vibración u oscilación: Distancia recorrida por la partícula en un movimiento completo de vaivén.  Centro de oscilación, O: Pto medio de la distancia que separa las dos posiciones extremas alcanzadas por la partícula móvil  Elongación, y. Distancia que en cada instante separa la partícula móvil del centro de oscilación O, tomado como origen de las elongaciones. Coordenada de la posición de la partícula en un momento dado. Consideramos positivos las valores de esta coordenada a la derecha del pto O y negativos a la izquierda.  Amplitud A, valor máximo de la elongación.  Periodo T, tiempo empleado por la partícula en efectuar una oscilación completa.  Frecuencia, f o n, número de oscilaciones efectuadas en la unidad de tiempo. Inversa del periodo f = 1/T (Hertz)  Pulsación o frecuencia angular o velocidad angular, w, N° de periodos comprendidos entre 2π unidades de tiempo. ω = 2.π/T = 2.π.f.rard/s.  Posición de equilibrio: es la posición en la cual no actúa ninguna fuerza neta sobre la partícula oscilante. Una masa colgada de un muelle se mueve con un movimiento armónico simple. Es un movimiento periódico de vaivén, en el que un cuerpo oscila a un lado y a otro de una posición de equilibrio en una dirección determinada y en intervalos iguales de tiempo. Los movimientos del péndulo, de una masa unida a un muelle o la vibración de los átomos en las redes cristalinas son de estas características. La aceleración que experimenta el cuerpo es proporcional al desplazamiento del objeto y de dirección contraria, desde el punto de origen.

d. El número e oscilaciones que realizaría en 40 segundos. e. El tiempo que tardara en realizar 32 oscilaciones.

  1. Un objeto realiza un movimiento oscilatorio con una frecuencia de 5 Hz. Calcule: a. El periodo. b. La velocidad angular. c. El número de oscilaciones que realizaría en 8 segundos. d. El tiempo que tardaría en realizar 60 oscilaciones.
  2. Un objeto oscilando atado a un resorte tarda 3 segundos en pasar nuevamente por una misma posición. Calcule: a. El periodo. b. La frecuencia. c. La velocidad angular d. El tiempo que tarda en realizar 6 oscilaciones. e. El número de oscilaciones que realizaría en 2 minutos.
  3. Un objeto oscila con una frecuencia angular de 4π. Calcular: a. El periodo b. La frecuencia c. El número de oscilaciones que realizaría en 5 minutos d. El tiempo que tardaría en realizar

MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE COMPETENCIA: Identifica las características del movimiento armónico simple. INTRODUCCIÓN: ¿Qué diferencia existe entre el movimiento de las manecillas de un reloj y el movimiento de un resorte al soltarse? DEFINICIÓN: Obsérvese el movimiento de un resorte que se estira, teniendo atado en un extremo una masa y se suelta. Observamos que tiende hacia su punto origen o equilibrio, pasando por él y comprimiéndose hasta ciertos puntos pero por la acción de la masa y de una fuerza recuperadora tiende nuevamente hacia el punto origen y pasa por él y así en forma sucesiva. Todos esos movimientos periódicos donde actúa una fuerza recuperadora decimos que son movimientos armónicos simples – MAS. La fuerza recuperadora que actúa en un MAS se calcula usando F= - K. X donde K es la constante de elasticidad y X es la longitud del resorte en reposo. Si observamos una masa que cuelga del resorte, esta se mueve de arriba abajo y de abajo arriba teniendo en cuenta que es más rápido cuando pasa por el centro y en los extremos parece detenerse. Estos movimientos se llaman armónicos simples , porque se pueden expresar mediante funciones armónicas (Seno y Coseno), con una variable. ECUACIONES EJERCICIOS PROPUESTOS:

  1. Un cuerpo que oscila con M.A.S de 10 cm. de amplitud; posee un periodo de dos segundos. Calcular: a) la velocidad y aceleración cuando han trascurrido: t 1 =0,5 s ; t 2 = 0,9 s ; t 3 = 1,3 s t 4 = 1,7 s ; t 5 = 2,1 s ; t 6 = 2, y t 7 = 2,9 s.
  2. Calcular la velocidad y aceleración máxima de un cuerpo que posee M.A.S de 8 cm. de amplitud y 4 s de periodo. 3. Una partícula oscila con M.A.S de 20 cm de amplitud y 1,8 de periodo, calcula la elongación, velocidad y aceleración cuando han trascurrido un tercio de periodo. 4. Calcula la velocidad y aceleración máxima de una partícula que posee M.A.S de 50 cm de amplitud y 6s de periodo.