1.2 Velocidad y aceleración del movimiento armónico simple

Una vez que se ha deducido la ecuación fundamental del movimiento armónico simple, la ecuación que se va a utilizar es la siguiente:

    (1.17)

Con la ecuación 1.17 podemos calcular la posición del cuerpo en cualquier instante. ¿Se podría calcular la velocidad o la aceleración del cuerpo?

Nada más sencillo, sólo hay que recordar que la definición de velocidad es el espacio recorrido en un determinado tiempo, en definitiva que la velocidad es la derivada de la ecuación del espacio respecto del tiempo:

    (1.18)

Y la aceleración es la derivada de la velocidad respecto del tiempo, o la derivada segunda del espacio respecto al tiempo:

    (1.19)

En la figura se han representado cada una de las tres variables frente al tiempo, puedes observar el desfase existente entre cada una de ellas. Así se puede ver que la aceleración adquiere un valor máximo cuando el cuerpo se encuentra en la amplitud, y que es de signo contrario, esto quiere decir que el movimiento se realizará hacia la posición de equilibrio. También se puede ver que cuando el cuerpo se encuentra en la amplitud la velocidad es cero, lo que implica que cuando el cuerpo llega a la amplitud se detiene durante una fracción de tiempo antes de empezar a moverse en sentido contrario. Y que cuando el cuerpo pasa por el origen la velocidad es máxima.

Para saber más

En la red existen multitud de sitios en los que se pueden ver las modificaciones que se producen en la posición, la velocidad y la aceleración del movimiento armónico simple con el tiempo. Visita alguno de ellos, aquí tienes una dirección de ejemplo.

Movimiento vibratorio armónico simple

Autoevaluación

Pregunta

La fuerza responsable del movimiento del péndulo es:

Respuestas

La componente radial del peso.

La tensión de la cuerda.

La componente tangencial del peso.

La fuerza de la gravedad.

Retroalimentación