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MOVIMIENTO ARMÓNICOSIMPLE Y RESORTESCAPÍTULO 11: MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE Y RESORTES 113EL PERIODO (T ) de un movimiento periódico de un sistema, uno que oscila o rota de manera repetitiva, es eltiempo que requiere el sistema para completar un ciclo completo. En el caso de la vibración, es el tiempo total parael movimiento combinado, atrás y adelante, del sistema. El periodo es el número de segundos por ciclo.LA FRECUENCIA ( f ) es el número de vibraciones que se realizan en la unidad de tiempo o el número de ciclospor segundo. Como T es el tiempo para un ciclo, f 1T. La unidad de frecuencia es el hertz, donde un ciclos esun hertz (Hz).LA GRÁFICA DE UN MOVIMIENTO VIBRATORIO se muestra en la figura 11-1. El movimiento que ahí seilustra es el de ascenso y descenso de una masa sujeta en el extremo de un resorte. Un ciclo completo es desde a hastab, o desde c hasta d, o desde e hasta f. El tiempo que transcurre en un ciclo es T, o sea el periodo.00Figura 11-1EL DESPLAZAMIENTO (x o y) es la distancia del objeto que vibra desde su posición de equilibrio (posiciónnormal de reposo), es decir, desde el centro de su trayectoria de vibración. Al desplazamiento máximo se le llamaamplitud (vea la figura 11-1).UNA FUERZA RESTAURADORA es aquella que se opone al desplazamiento del sistema; es necesaria para queocurra una vibración. En otras palabras, es una fuerza cuya dirección siempre es tal que empuja o jala al sistema a suposición de equilibrio (reposo normal). En el caso de una masa en el extremo de un resorte, el resorte estirado jala ala masa de vuelta a su posición de equilibrio, mientras que el resorte comprimido la empuja de vuelta a la posiciónde equilibrio.UN SISTEMA HOOKEANO (es decir, que obedece la ley de Hooke, como un resorte, un alambre, una varilla, etc.)es aquel que regresa a su configuración original después de haberse deformado y luego liberado. Más aún, cuandodicho sistema se estira una distancia x (para compresión, x es negativa), la fuerza restauradora ejercida por el resorteestá dada por la ley de Hooke.F kxEl signo menos indica que la fuerza restauradora siempre tiene dirección opuesta al desplazamiento. La constantedel resorte (o elástica) k tiene unidades de Nm y es una medida de la rigidez (dureza) del resorte. La mayoría de losresortes obedecen la ley de Hooke si las deformaciones son pequeñas.www.FreeLibros.com113