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Poster sobre el Movimiento Armónico Simple Amortiguado

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Vibraciones: Las vibraciones son movimientos oscilatorios de un cuerpo elástico con respecto a una situación de referencia.
Ondas: Una onda es una perturbación que se propaga desde el punto en que se produjo hacia el medio que rodea ese punto
En general las ondas están relacionadas con vibraciones u oscilaciones, es decir: "Un movimiento de ida y vuelta"
Las ondas más importantes para el ser humano, y las que más interesan a los físicos, o son invisibles o no parecen ondas. Por ejemplo:

El sonido es una onda.

La luz es una onda.

Todas las radiaciones electromagnéticas son ondas.

Y así muchísimas mas.

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El movimiento bajo la influencia del tipo de fuerza descrita por la ley de Hooke (Fs = -kx), se denomina movimiento armónico simple (MAS).
Ademas es un movimiento oscilatorio o de vaivén entorno de una posición central o de equilibrio.
La fuerza es la fuerza restauradora más simple y porque el movimiento se puede describir con funciones armónicas (senos y cosenos).
TÉRMINOS EMPLEADOS:

Desplazamiento: La distancia dirigida de un objeto (+- x) desde su posición de equilibrio.

Amplitud (A): La magnitud del desplazamiento máximo, o la distancia máxima, de un objeto desde su posición de equilibrio.

Periodo (T): El tiempo para completar un ciclo de movimiento.

Frecuencia (f):  El número de ciclos por segundo (en hertz o segundos a la inversa, donde f = 1/T).

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Un bloque con masa de 0.25 kg descansa sobre una superficie sin fricción y está conectado a un resorte ligero cuya constante es de 180 N/m (véase la figura). Si el bloque se desplaza 15 cm respecto a su posición de equilibrio y se suelta, a) ¿qué energía total tendrá el sistema y b) ¿Qué rapidez tendrá el bloque cuando esté a 10 cm de su posición de equilibrio?

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EJEMPLO 2: LA CONSTANTE DE RESORTE (MAS)

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EJEMPLO 2: LA CONSTANTE DE RESORTE (MAS)

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Cuando una masa de 0.50 kg se cuelga de un resorte, éste se estira 10 cm hasta una nueva posición de equilibrio (ver la figura). a) Calcule la constante del resorte. b) Luego, se tira de la masa hacia abajo desplazándola 5.0 cm, y se suelta. ¿Qué altura máxima alcanzará la masa oscilante?

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Diferentes ecuaciones de movimiento y otras ecuaciones de otros temas:

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Un movimiento amortiguado es aquel en el cual el péndulo al cabo de un tiempo deja de oscilar debido a que la energía mecánica se disipa por fuerza de rozamiento. Si el amortiguamiento es pequeño, el sistema oscila con una amplitud que decrece lentamente con el tiempo, en conclusión la energía y la amplitud, decrecen en porcentaje constante en un intervalo de tiempo.

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Un movimiento ondulatorio es la propagación de una onda por un medio material o en el vacío. Sin que exista la transferencia de materia, ya sea por ondas mecánicas o electromagnéticas. Una onda es una perturbación de alguna propiedad de un medio .
Por ejemplo: Si damos una sacudida rápida al extremo de una cuerda estirada, la perturbación transfiere energía de la mano de la cuerda. La fuerza que actúan entre las partículas de l cuerda hacen que se muevan en respuesta al movimiento de la mano y una pulsación ondulatorio viaja por la cuerda. Cada partícula sube y baja al pasar el suelo.

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En movimiento armónico simple, la amplitud de una onda es la magnitud del desplazamiento máximo, esta cantidad corresponde a la altura de una cresta de la onda o la profundidad de un valle.
En el caso de una onda periódica, la distancia entre dos crestas sucesivas se llama longitud de onda.
La frecuencia de una onda periódica es el número de ciclos por segundo; esto es, el número de formas de onda completas,  que pasan por un punto dado durante cada segundo.
Una onda periódica tiene un periodo este es el tiempo que tarda una forma de onda completa en pasar por un punto dado.
Ademas, como las ondas se mueven, tienen una rapidez de onda.

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En general, las ondas se pueden dividir en dos tipos, dependiendo de la dirección en que oscilan las partículas relativas a la velocidad de la onda.
Onda Transversal:  En una onda transversal, el movimiento de las partículas es perpendicular a la dirección de la velocidad de la onda. La onda producida en una cuerda estirada es un ejemplo de onda transversal.
Onda Longitudinal:  En una onda longitudinal, la oscilación de las partículas es paralela a la dirección de la velocidad de la onda.

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Para conocer sobre las propiedades de las ondas, tenemos el siguiente mapa mental que lo explica:

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El fenómeno de onda estacionaria se debe a interferencia con las ondas reflejadas, que tienen las mismas longitud de onda, amplitud y rapidez que las ondas incidentes. Puesto que las dos ondas idénticas viajan en direcciones opuestas, el flujo neto de energía por la cuerda es cero. Efectivamente, la energía se mantiene estacionaria en las curvas.
Ademas, son aquellas ondas en las cuales, ciertos puntos de la onda llamados nodos, permanecen inmóviles, donde existen dos tipos:

Nodos: Estos permanecen inmóviles en todo momento. En estos puntos, los desplazamientos de las ondas en interferencia siempre son iguales y opuestos.

Anti-nodos: Estos son los puntos de máxima amplitud, donde se da la mayor interferencia constructiva.