Física del Movimiento: Conceptos Esenciales de Vibración, Oscilación y Ondas

Tipos de Movimiento y Fenómenos Ondulatorios

11. Movimiento Periódico

Es el movimiento de un cuerpo o partícula que, a intervalos iguales de tiempo, se repite con las mismas características. Para producir un sonido musical como el La3 (440 Hz), el objeto fuente debe sostener un movimiento periódico de 440 vibraciones por segundo. El oído humano normal puede detectar la diferencia entre 440 y 441 Hz. Todo movimiento periódico se caracteriza por:

• Amplitud
• Ciclo
• Periodo
• Frecuencia

12. Movimiento Oscilatorio

El movimiento oscilatorio es un movimiento en torno a un punto de equilibrio estable, es decir, es un movimiento de vaivén. Si sobre un cuerpo actúa una fuerza y dicha fuerza actúa siempre en la dirección proporcional al desplazamiento de la posición de equilibrio del cuerpo, se producirá un movimiento de ida y vuelta respecto a esta posición. Esta fuerza de restitución trata siempre de llevar el cuerpo a su posición original de equilibrio. El movimiento que se produce es un ejemplo de lo que se llama movimiento periódico y oscilatorio.

Ejemplos:

• Péndulo
• Metrónomo
• Cuerda de guitarra

13. Movimiento Vibratorio

Es un movimiento oscilatorio que tiene su origen en el punto medio y en cada vibración pasa por él. Las separaciones a ambos lados del centro se llaman amplitud y son iguales.

Ejemplo: Una varilla que, sujeta por un extremo, recibe un impulso en el otro. La varilla vibra.

14. Movimiento Vibratorio Armónico

Se clasifica en dos tipos:

Movimiento Vibratorio Armónico Simple (MVAS)

Es un movimiento periódico, oscilatorio y vibratorio en ausencia de fricción. Puede proceder de un movimiento oscilatorio rectilíneo o de un movimiento oscilatorio curvilíneo. Se dice que es armónico cuando los desplazamientos del cuerpo son directamente proporcionales a las fuerzas que provocan dichos desplazamientos. Cuando el cuerpo vibra siguiendo una sola trayectoria se denomina simple.

Movimiento Vibratorio Armónico Complejo

Se puede descomponer en una suma de movimientos vibratorios armónicos simples cuyas frecuencias son múltiplos de la frecuencia principal. Prácticamente todos los sonidos son producidos por movimientos vibratorios complejos, es decir, la composición de movimientos de distintas direcciones.

Conceptos Fundamentales de la Física

Magnitudes de Tiempo y Espacio

La magnitud física es todo aquello que se puede medir.

El Tiempo

El tiempo es una magnitud física con la que medimos la duración. Es el periodo que transcurre entre el estado del sistema cuando este presentaba un estado X y el instante en que X registra una variación perceptible. El tiempo permite ordenar los sucesos en secuencias, estableciendo un pasado, un presente y un futuro, y se mide en segundos (s).

El Espacio Físico

Es el lugar donde se encuentran los objetos y en el que los eventos que ocurren tienen una posición y dirección relativas. Es habitualmente concebido con tres dimensiones lineales (altura, anchura y profundidad), aunque los físicos modernos lo consideran, junto con el tiempo, una parte de un infinito continuo de 4D conocido como espacio-tiempo.

Fenómenos Ondulatorios

19. Refracción de la Onda Sonora

La refracción de una onda sonora consiste en el cambio de dirección que experimenta dicha onda cuando pasa de un medio a otro distinto. Este cambio de dirección se produce como consecuencia de la diferente velocidad de propagación que tiene la onda en ambos medios.