Aquí te compartiremos el material educativo de Ejercicios de Movimiento Armónico Simple para Cuarto Grado de Secundaria o estudiantes de 15 años de edad, que podrás descargar GRATIS en formato PDF. Este tema pertenece al curso de FÍSICA.
Muestra del Material Educativo
Ahora observaras una MUESTRA de la 1era PÁGINA de la ficha de Ejercicios de Movimiento Armónico Simple que podrás obtener GRATIS.
Este material educativo de Ejercicios de Movimiento Armónico Simple lo podrás adquirir de forma sencilla y gratuita, a continuación te enseñaremos como descargarlo:
Descarga GRATIS este Material Educativo
En esta parte te compartiremos los enlaces para que puedas descargar esta maravillosa ficha de Ejercicios de Movimiento Armónico Simple, selecciona la opción de tu preferencia:
Opción A – PDF | Opción B – PDF
¿Qué Contiene esta Ficha Educativa que te Compartimos?
Esta ficha de Ejercicios de Movimiento Armónico Simple contiene conceptos y formulas muy importantes acerca de los siguientes temas:
- Ejercicios de Movimiento Armónico Simple
- Actividades para desarrollar.
Ahora mencionaremos los conceptos de algunos estos contenidos:
Movimiento Armónico Simple
El MÁS es uno de los temas más importantes en la Física, debido a que permite comprender algunos de los movimientos oscilatorios más complejos que se presentan en la naturaleza como movimientos sísmicos, ondas sonoras, movimientos microscópicos, etc.
Conceptos previos
Estos son los conceptos previos:
Movimiento periódico:
Es aquel movimiento que se repite en intervalos de tiempos iguales; por ejemplo el movimiento que realiza la Tierra alrededor del Sol.
Movimiento oscilatorio:
También se le denomina movimiento vibratorio o de vaivén. Es aquel movimiento en el que el móvil va y regresa sobre la misma trayectoria en torno a una posición fija de equilibrio; por ejemplo, el movimiento de un reloj de péndulo.
Movimiento Armónico Simple (MAS)
Para que un cuerpo desarrolle un MAS tiene que cumplir con las siguientes condiciones:
- Oscilatorio
- Periódico
- Rectilíneo
- Tiene que existir una fuerza recuperadora que trate de establecer el equilibrio del cuerpo.
El sistema que cumple con las características mencionadas es aquel compuesto por un bloque atado a un resorte, siempre y cuando no se consideren en el sistema fuerzas disipadoras (rozamiento). A este sistema también se le conoce como masa – resorte.
Análisis del MÁS
Consideremos el sistema masa-resorte, cuya constante elástica del resorte es k:
- A es la amplitud y representa la máxima deformación del resorte.
- La velocidad máxima se encuentra en la posición de equilibrio (P.E)
- La aceleración máxima se encuentra en los extremos.
Ecuaciones del MÁS
Siguiendo con el análisis del sistema masa-resorte se planteara las ecuaciones del MÁS y sus derivados para este sistema.
- Posición
- Velocidad
- Aceleración
Observación:
En las tres ecuaciones anteriores se está asumiendo que las magnitudes físicas tienen signo negativo cuando apuntan hacia la izquierda, y signo positivo cuando apuntan hacia la derecha.
Además se cumple:
- Velocidad máxima: Se genera en la posición de equilibrio. Matemáticamente su valor se calcula mediante la siguiente ecuación:
- Aceleración máxima: Se genera en los extremos cuando la velocidad del móvil es igual a cero. Matemáticamente su valor se calcula aplicando la siguiente ecuación:
- Posición inicial: Se calcula haciendo el tiempo igual a cero (t = 0) en la ecuación de posición.
- Frecuencia angular: su valor se calcula mediante la siguiente ecuación:
- Periodo: su valor se calcula mediante la siguiente ecuación:
- Relación entre la rapidez y el valor de la posición en cualquier instante
- Energía mecánica: La energía mecánica en todo MÁS se conserva.
Actividades de la Ficha de Ejercicios de Movimiento Armónico Simple
En este material educativo también encontraras muchas actividades de Ejercicios de Movimiento Armónico Simple, donde los estudiantes de cuarto grado podrán resolver individualmente o con la ayuda del docente.
Ahora te mencionaremos algunas de estas actividades:
- Se observa que el tiempo que tarda un oscilador armónico en pasar de su posición de equilibrio a la de desplazamiento máximo, es 2 s. ¿Cuál es su periodo?
- Un carrito de 0,2 kg conectado a un resorte de constante elástica igual a 20,0 N/m oscila sin fricción. Encuentra la máxima rapidez del carro si la amplitud del movimiento es de 3,00×10–2 m.
- Un carrito de 8 kg conectado a un resorte de constante elástica igual a 32 N/m oscila sin fricción. Determina el módulo de la velocidad máxima (en m/s) del carrito, si la amplitud del movimiento es de 4 m.
- Un oscilador armónico simple tarda 12,0 s para experimentar cinco oscilaciones completas, ¿cuál es la frecuencia angular del oscilador?
- Si el módulo de la velocidad máxima de un móvil con MÁS es 36 m/s y su frecuencia es 2/π Hz, ¿Cuál es el valor de la amplitud de las oscilaciones en metros?
- Un sistema masa-resorte genera un MÁS en el que la posición del bloque está dada por la siguiente ecuación: x(t) = 2Sen(3t + p) m Donde t se mide en segundos. Si la masa del bloque es 4 kg, calcula la energía mecánica del sistema (en J)
Para un aprendizaje optimo, recomendamos que los estudiantes resuelvan todas las actividades de Ejercicios de Movimiento Armónico Simple que fueron propuestas en la ficha educativa que te compartimos.
Recomienda nuestra página web “materialeseducativos.org” a todos tus amigos y colegas, tenemos una gran diversidad de materiales educativos gratuitos.
Más Fichas de Física para Cuarto de Secundaria
Te comentamos que en este sitio web encontraras mas fichas educativas de física para estudiantes de Cuarto de Secundaria, si deseas saber los temas que poseemos, aquí te dejamos el enlace para que lo revises:
▷ ▷ 28 Fichas de Física para Cuarto Grado ◁ ◁
Si quieres conocer otra pagina web que también ofrece fichas educativas gratuitas de física de este mismo grado, a continuación te compartiremos el siguiente enlace:
Otras Fichas de Física para 4to Grado
«¿Que opinas acerca de este material educativo de Física para Cuarto grado?, puedes dejarnos tu comentario en la parte inferior»
