Física Técnica. Oscilaciones

Abstract

[ES] "Física Técnica: Oscilaciones" aborda el estudio del movimiento armónico simple (M.A.S.), definiéndolo como un tipo particular de movimiento periódico en el que un sistema oscila alrededor de una posición de equilibrio. Se presentan conceptos clave como la frecuencia, el período, la amplitud y la fase, junto con su relación matemática mediante funciones seno y coseno. También se describe la cinemática del M.A.S., analizando la velocidad y la aceleración, y se establece la conexión entre el M.A.S. y el movimiento circular uniforme a través del concepto de fasores.

En la segunda parte, se estudian sistemas físicos que presentan oscilaciones armónicas, como los resortes y los péndulos (simple, físico y de torsión). Se explica cómo modelar matemáticamente estos sistemas mediante ecuaciones diferenciales y se introducen conceptos como el amortiguamiento, distinguiendo entre amortiguamiento débil, crítico y fuerte. Además, se analiza la oscilación forzada, en la que un sistema experimenta una vibración inducida por una fuerza externa periódica, destacando el fenómeno de la resonancia.

Finalmente, el documento incluye ejercicios y aplicaciones prácticas para reforzar los conceptos teóricos. Se presentan cálculos de oscilaciones en distintos contextos, como sistemas mecánicos y eléctricos, utilizando herramientas matemáticas para determinar parámetros como la pulsación, la energía y la estabilidad del sistema. En conjunto, el material proporciona una visión detallada y aplicada de las oscilaciones en la física técnica, facilitando su comprensión a través de ejemplos y demostraciones matemáticas.