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C. Ondas

C1. Movimiento armónico simple

(Simple Harmonic Motion, SHM)

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Iconos

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Preguntas clave

  • ¿Por qué el modelo del oscilador armónico simple es aplicable a una variedad tan grande de fenómenos físicos?
  • ¿Por qué tiene la forma que tiene la ecuación del oscilador armónico simple?
  • ¿Cómo pueden analizarse la energía y movimiento del oscilador gráfica y algebraicamente?

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Índice

  • oscillations and simple harmonic motion
  • the defining equation of simple harmonic motion
  • the conditions for simple harmonic motion
  • displacement, amplitude, time period, frequency, angular frequency and equilibrium position
  • the mass–spring system and the simple pendulum
  • energy changes during an oscillation
  • kinematic and energy calculations involving simple harmonic motion

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Simple Harmonic Motion (SHM)

Día 1:

introducción al movimiento armónico simple

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Simple Harmonic Motion (SHM)

En clase

Para casa

Interesante pero no necesario

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Simple Harmonic Motion (SHM)

  • (1/4) Cuando en un sistema muelle-masa en equilibrio horizontal desplazamos la masa a la derecha de la posición de equilibrio la fuerza resultante aparece…

A. Hacia la izquierda

B. Hacia la derecha

C. Hacia arriba

D. Hacia abajo

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Simple Harmonic Motion (SHM)

  • (2/4) Cuando en un sistema muelle-masa en equilibrio horizontal soltamos la masa desde la derecha de la posición de equilibrio, y vuelve a pasar por la posición de equilibrio, la fuerza en ese momento es…

A. Hacia la izquierda

B. Hacia la derecha

C. Hacia arriba

D. Nula

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Simple Harmonic Motion (SHM)

  • (3/4) A la vista del movimiento que hace la masa en el sistema muelle-masa, el tipo de ecuación que modelizará este movimiento será:

A. Una función lineal

B. Una función de proporcionalidad inversa

C. Una función seno/coseno

D. Una función cuadrática

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Simple Harmonic Motion (SHM)

  • (4/4) Hay dos razones por las que aparece el movimiento armónico simple de entre estas:

I. La aparición de una fuerza restauradora

II. La fuerza de la gravedad

III. Que exista fricción

IV. Que la magnitud de la fuerza sea proporcional al desplazamiento

A. I y II B. I y III C. I y IV D. II y IV

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SHM

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Simple Harmonic Motion (SHM)

En clase

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Simple Harmonic Motion (SHM)

  • (1/9) En la posición 1 la velocidad tiene dirección…

A. Derecha

B. Izquierda

C. Nula

D. No tiene sentido la pregunta

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Simple Harmonic Motion (SHM)

  • (2/9) En la posición 1 la velocidad tiene magnitud…

A. Máxima

B. Mínima

C. Nula

D. No tiene sentido la pregunta

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Simple Harmonic Motion (SHM)

  • (3/9) En la posición 1 la aceleración tiene dirección…

A. Derecha

B. Izquierda

C. Nula

D. No tiene sentido la pregunta

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Simple Harmonic Motion (SHM)

  • (4/9) ¿El movimiento armónico simple es un movimiento uniformemente acelerado?…

A. Sí

B. No

C. No se puede predecir

D. No lo sé

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Simple Harmonic Motion (SHM)

  •  

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Simple Harmonic Motion (SHM)

  • (6/9) Las dos fuerzas que actúan sobre un péndulo en movimiento son…

A. Elástica del muelle y gravedad

B. Elástica del muelle y tensión

C. Tensión y gravedad

D. Ninguna de las anteriores

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Simple Harmonic Motion (SHM)

  • (7/9) La fuerza restauradora en un péndulo es…

A. La gravedad

B. La tensión

C. La componente tangencial de la gravedad

D. La componente normal de la gravedad

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Simple Harmonic Motion (SHM)

  •  

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Simple Harmonic Motion (SHM)

  •  

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Simple Harmonic Motion (SHM)

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Ecuaciones del SHM

Día 2:

ecuaciones del SHM

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Ecuaciones del SHM

 

 

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Ecuaciones del SHM

  • (1/6) Si cuadruplicamos la masa de un péndulo simple su periodo…

A. Se cuadruplica

B. No cambia

C. Se reduce a la cuarta parte

D. Se duplica

 

 

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Ecuaciones del SHM

  • (2/6) Si cuadruplicamos la longitud de un péndulo simple su periodo…

A. Se duplica

B. No cambia

C. Se reduce a la mitad

D. Se cuadriplica

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Ecuaciones del SHM

  • (3/6) Si cuadruplicamos la constante de un muelle en un sistema muelle-masa su periodo…

A. Se duplica

B. No cambia

C. Se reduce a la mitad

D. Se cuadriplica

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Ecuaciones del SHM

  • (4/6) Si dividimos entre 4 la masa colgada en un muelle en un sistema muelle-masa su periodo…

A. Se duplica

B. No cambia

C. Se reduce a la mitad

D. Se cuadriplica

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Ecuaciones del SHM

  •  

 

 

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Ecuaciones del SHM

  •  

 

 

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Ecuaciones del SHM

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Movimiento circular vs SHM

Día 3:

movimiento circular

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Movimiento circular vs SHM

 

 

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Ecuaciones diferenciales

  •  

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Ecuaciones diferenciales

  •  

 

 

 

 

 

 

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Ecuaciones diferenciales

  •  

 

 

 

 

 

 

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Movimiento circular vs SHM

  • (1/6) El movimiento armónico simple se representa con:

A. Una función seno

B. Una función coseno

C. Ninguna

D. Ambas

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Movimiento armónico simple

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Movimiento armónico simple

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Movimiento armónico simple

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Oscilador armónico

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Movimiento armónico simple

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Movimiento armónico simple

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Movimiento armónico simple

Día 4:

gráficas y energía

(solo vídeos)

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Gráficas. Energías

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Gráficas. Energías

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Día 5:

ejercicios

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Vídeo

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Gráficas. Energías

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Gráficas. Energías

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Vídeos para casa

Para casa:

Interesante pero no obligatorio:

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Energía en el oscilador

 

 

 

 

 

 

 

 

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Ejercicio

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Solución

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Solución

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Solución

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Gráficas. Energías

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Gráficas. Energías

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  • (2/2) ¿Qué representa la línea horizontal al dibujar la energía mecánica total?

A. La conservación de la energía cinética

B. La conservación de la energía mecánica

C. La conservación de la energía potencial

D. Ninguna de las anteriores

 

 

 

 

 

 

 

 

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Gráficas. Energías

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Gráficas. Energías

Día 5b:

review

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Review

 

 

 

 

 

 

 

 

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Review

 

 

 

 

 

 

 

 

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Review

Haz los worked example 8 p381, así como los practice questions 9-11 p381-382

 

 

 

 

 

 

 

 

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Sistema masa-muelle

  •  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Péndulo simple

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Péndulo simple

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Péndulo simple

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Haz los worked example 3 y 4 pag 376 (resueltos)

 

 

 

 

 

 

 

 

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Sistema masa-muelle

  •  

 

 

 

 

 

 

 

 

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Péndulo simple

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Haz los practice questions 5 a 8 de las páginas 376 y 377

Comprueba las soluciones con el solucionario

 

 

 

 

 

 

 

 

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Ángulo de fase

 

 

 

 

 

 

 

 

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Ángulo de fase

Haz los worked example 8 p381, así como los practice questions 9-11 p381-382

 

 

 

 

 

 

 

 

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