Proyecto Oscilaciones

Abril 13, 2009 Código: 2034 Aplicación de Oscilaciones Física calor ondas

Departamento de Física ©Ciencias Básicas Universidad del Norte - Colombia ____________________________ _

Angélica Díaz Barrera [email protected] Ingeniería Industrial

Alida Marimon López [email protected] Ingeniería Mecánica

APLICACIÓNES DEL MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE: PENDULOS RESUMEN En términos generales el péndulo es un cuerpo pesado que puede oscilar suspendido de un punto por un hilo o varilla; a partir de esta definición surgen las distintas clases de péndulos de los cuales figuran: físico, simple, de torsión entre otros. Los cuales hoy en día son de gran importancia en la vida cotidiana y para el optimodesarrollo del hombre en su medio; lo cual lo ha llevado a la innovación de ciertos campos especialmente en ingeniería, medicina, música, etc. INTRODUCCIÓN El movimiento oscilatorio o vibratorio constituye unos de los movimientos más importantes por la gran cantidad de fenómenos de distinta naturaleza en los que aparece. Ello le ha dado un papel relevante en la física y la ingeniería. En general se dice que una determinada magnitud oscila cuando su valor varía o fluctúa en el tiempo dentro de unos ciertos límites. Dentro de la mecánica existen ejemplos conocidos como el movimiento de un partícula en el extremo en el extremo de un muelle, y el del péndulo.

Los péndulos a través de la historia han hecho parte de grandes descubrimientos lo cual nos ha llevado a grandes avances tecnológicos y culturales. Los cuales algunos de ellos se explicaran a continuación. ➢ EN LOS DEPORTES: En el mundo de la gimnasia deportiva los principios físicos y leyes juegan un papel importante ya que gran parte de los movimientos realizados en este dependen de la física; un ejemplo claro de esto son los balanceos: En barra fija los péndulos se realizan sobre un eje de giro fijo, la barra; en las paralelas, esta acción se disocia y el análisis es más complejo por un lado está la toma de las manos en los barrotes. Una toma despareja, con una mano mas adelantada que la otra descomponen el plano de la trayectoria del movimiento. lasegunda dificultad es que hay una rotación de los brazos que tiene como eje de giro el punto de apoyo en la manos y otra rotación del tronco y de las piernas coordinada y compensada por la anterior, que tiene a los hombros como eje. Este es el péndulo principal. Por lo tanto, cuando en el balance en apoyo tendido el cuerpo, que rota sobre los hombros, va hacia adelante los hombros deben echarse hacia atrás a fin de no perder el equilibrio. Por otra parte, es importante analizar la posición de los ángulos tronco-piernas y troncosbrazos, asi como la posición de los distintos segmentos corporales en cada momento de la ejecución. Llamemos punto de apoyo fijo a las manos y punto de apoyo móvil a los hombros.

➢ EN LA MUSICA: El metrónomoes un aparato utilizado en música para medir el tempo (la velocidad de la música). El péndulo que se utilizó en todo el siglo XIX y XX fue patentado en 1814 por Johann N. Mäzel (1770-1838). El metrónomo a cuerda consta de una caja y un péndulo con un contrapeso móvil. En la parte superior de la caja hay una escala que indica el número de pulsaciones por minuto. A medida que el contrapeso va hacia abajo, el tempo se vuelve más rápido. También hay metrónomos electrónicos. El metrónomo analógico (para diferenciarlo del actual metrónomo digital) se basa en un péndulo, que consiste en una varilla metálica dispuesta en posición vertical, con una pesa que se desplaza a lo largo de la misma. Cuando la pesa se sitúa cerca de la base, los tiempos son más cortos, mientras que al alejarla de la base el péndulo se mueve más despacio. Detrás del péndulo figura una tabla numérica, la cual abarca desde el 40 al 208; el número de oscilaciones del péndulo, por minuto, dependerá del lugar en que se sitúe el contrapeso. Las indicadoras que figuran en la tabla numérica progresan con la siguiente frecuencia: 40-42-44-46-48-50-52-54-56-58-60-63-66-69-72-76-80-84-88-92-96-100-104-108112-116-120-126-132-138-144-152-160-168-176-184-192-200-208. El mecanismo interno suele consistir en un muelle (resorte, pieza elástica helicoideal de metal) que se carga mediante un sistema de cuerda manual, que permite que el metrónomo funcione durante unos 10 a 15 minutos.

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EN LA BIOMECANICA:

El sistema experimental basado en el péndulo de torsión que se emplea en muchos laboratorios de Física para la determinación experimental del momento de inercia de cuerpos regulares, ha servido como punto de partida para su adaptación a un montaje que permite la determinación de los momentos principales de inercia del cuerpo humano. La teoría del péndulo; en la biomecánica a permitido realizar investigaciones acerca del cuerpo humano y como este trabaja en conjunto para caminar. El centro de gravedad es acelerado y desacelerado durante todo el ciclo de una caminata. Se acelera cuando se dispone a dar un paso cuando el centro de gravedad esta elevado; y desacelera cuando el talón toca el piso; cuando el centro de gravedad se encuentra en el punto bajo. La cintura tiene un movimiento asincrónico (aquel cuya velocidad de rotación no corresponde con la frecuencia que lo hace funcionar) con el movimiento de la pelvis, los brazos se comportan como péndulos oscilantes para mantener el equilibrio del cuerpo. Referencias Bibliográficas - PEARSON, Sears-Zemansky-Young, Física Universitaria, volumen 1, 2004, México. -Diccionario Larousse, 1994, Buenos Aires. Referencias Web - www.wikipedia.com - www.portalplanetasedna.com.ar/pendulo - www.bioingenieria.edu.ar/academica/catedras/mate3/2007/practico1-2007