INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA

“ANTONIO JOSE DE SUCRE”

EXTENCION BARQUISIMETO

Cynthia Sánchez

C.I:19.571.045

TRABAJO Y ENERGÍA EN EL MOVIMIENTO: ARMÓNICO SIMPLE; ROTACIÓN

Movimiento armónico simple

Las oscilaciones más sencillas son las armónicas. Un movimiento armónico simple

(MAS) tiene las siguientes características:

1. La amplitud A, de la magnitud física que oscila es constante.

2. El periodo T, no depende la amplitud.

3. La variación de su posición en el tiempo tiene forma sinusoidal de una sola

frecuencia:

𝑋(𝑡) = 𝐴(cos(𝜔𝑡 + 𝜑))

Siendo 𝜔 la frecuencia angular y 𝜑 una constante de fase

Trabajo y Energía

Rotación

La Rotación es el movimiento de cambio de orientación de un cuerpo o un sistema

de referencia de forma que una línea (llamada eje de rotación) o un punto

permanecen fijo. Sus características principales con respecto a un cuerpo son:

La orientación del cuerpo en el espacio cambia continuamente durante la

traslación.

Un ejemplo de rotación es el de la Tierra alrededor de su propio eje de rotación,

con un período de rotación de un día sidéreo.

La revolución de una partícula o de un cuerpo extenso corresponde a un

movimiento de traslación del cuerpo alrededor de otro.

Un ejemplo de revolución es el de la Tierra alrededor del Sol, con un periodo de

revolución de un año.

Hablando del trabajo y la energía en la rotación su velocidad angular está

relacionada con el momento angular. Para producir una variación en el momento

angular es necesario actuar sobre el sistema con fuerzas que ejerzan un momento de

fuerza. La relación entre el momento de las fuerzas que actúan sobre el sólido y la

aceleración angular se conoce como momento de inercia (I) y representa la inercia o

resistencia del sólido a alterar su movimiento de rotación.

La energía cinética de rotación se escribe:

Siendo el tensor momento de inercia. La expresión del teorema del trabajo en

movimientos de rotación se puede expresar así:

De modo que, la variación de la energía cinética del sólido rígido es

igual al producto escalar del momento de las fuerzas por el vector representativo del

ángulo girado ( ).

SISTEMA MASA-RESORTE

PÉNDULO SIMPLE Y OSCILACIONES

HIDROSTÁTICA

La hidrostática es la rama que estudia los fluidos en estado de reposo; es decir, sin

que existan fuerzas que alteren su movimiento o posición.

Se denominan fluidos los cuerpos que no tienen forma propia, sino que se adaptan a

la forma de la vasija que los contiene, son líquidos o gases.

Los líquidos tienen forma variable, volumen constante, son poco compresibles, y

ejercen, a causa de su peso, presiones sobre las paredes del recipiente que los

contienen.

Se deforman con facilidad y su superficie libre tiene forma definida. Los gases no

tienen volumen constante y son fácilmente compresibles.

Los principales teoremas que respaldan el estudio de la hidrostática son el principio de

Pascal y el principio de Arquímedes.

El principio de Pascal afirma que la presión aplicada sobre un fluido no compresible

contenido en un recipiente indeformable se transmite con igual intensidad en todas las

direcciones y a todas partes del recipiente.

La prensa hidráulica, al igual que las palancas mecánicas, no multiplica la energía. El

volumen de líquido desplazado por el pistón pequeño se distribuye en una capa

delgada en el pistón grande, de modo que el producto de la fuerza por el

desplazamiento (el trabajo) es igual en ambas ramas. ¡El dentista debe accionar

muchas veces el pedal del sillón para lograr levantar lo suficiente al paciente!

El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sólido sumergido total o

parcialmente en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba con una

fuerza igual al peso del volumen de fluido desalojado.

El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido

experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de fluido desalojado.

El estudio de las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto del

fluido. La sustitución de dicha porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma

forma y dimensiones.