En este post se explica qué es un movimiento oscilatorio en física. Así pues, encontrarás ejemplos de movimientos oscilatorios, cuáles son las características de los movimientos oscilatorios y, además, cuáles son las fórmulas del movimiento oscilatorio.
Índice
¿Qué es el movimiento oscilatorio?
El movimiento oscilatorio es un movimiento que describe una partícula que oscila en torno a una posición de equilibrio. Es decir, cuando una partícula se mueve de un lado hacia otro lado de manera periódica hace un movimiento oscilatorio.
Por ejemplo, el movimiento de un péndulo es un movimiento oscilatorio. La masa colgante del péndulo oscila entre dos posiciones de manera repetitiva, por lo tanto, se trata de un movimiento oscilatorio.
En física, en los movimientos oscilatorios se suele negligir la fricción, de este modo el cuerpo que realiza el movimiento oscilatorio siempre tarda el mismo tiempo en pasar dos veces por la misma posición.
Ejemplos de movimientos oscilatorios
Ahora que ya sabemos la definición de un movimiento oscilatorio, vamos a ver varios ejemplos de este tipo de movimiento para entender mejor su significado.
Ejemplos de movimientos oscilatorios:
- El movimiento oscilatorio de una masa colgada de un muelle.
- El movimiento oscilatorio de un péndulo.
- El movimiento que realizan las cuerdas de una guitarra.
- El movimiento de una carga eléctrica almacenada en un condensador.
- El movimiento oscilatorio de las ondas electromagnéticas.
Cabe destacar que para que todos estos movimientos oscilen de manera indefinida en el tiempo es necesario que no exista ningún tipo de rozamiento. En la realidad, estos movimientos se acaban deteniendo por el rozamiento con el aire o con algún material, sin embargo, en física en estos casos despreciamos la fricción y por eso se considera que oscilan indefinidamente.
Características de un movimiento oscilatorio
Los movimientos oscilatorios presentan las siguientes características:
- Elongación (x): es la posición del cuerpo que hace el movimiento oscilatorio en un instante de tiempo determinado. Representa la separación del cuerpo respecto a su posición de equilibrio.
- Amplitud (A): es la elongación máxima del movimiento oscilatorio. Por lo tanto, es la diferencia entre la posición máxima y la posición de equilibrio.
- Periodo (T): es el tiempo que tarda el cuerpo en hacer una oscilación completa.
- Frecuencia (f): es el número de oscilaciones o vibraciones que hace el cuerpo por unidad de tiempo.
- Frecuencia angular o pulsación (ω): es la velocidad a la que el cuerpo realiza las oscilaciones.
En la siguiente imagen puedes ver la representación gráfica de la elongación de un movimiento oscilatorio en función del tiempo.
Ecuación del movimiento oscilatorio
La elongación de una partícula que describe un movimiento oscilatorio se define como la amplitud del movimiento por el coseno de la frecuencia angular por el tiempo más la fase inicial del movimiento. Por lo tanto, la fórmula de la ecuación de la elongación de un movimiento oscilatorio es la siguiente:
Donde:
es la elongación del cuerpo que realiza el movimiento oscilatorio.
es la amplitud del movimiento oscilatorio.
es la frecuencia angular o pulsación.
es el instante de tiempo en el que se calcula la elongación.
es la fase inicial del movimiento oscilatorio.
Ten en cuenta que en el caso del movimiento armónico simple, que es el tipo de movimiento oscilatorio más estudiado, existen más fórmulas que nos permiten calcular todos sus parámetros. Puedes ver cuáles son todas las fórmulas del movimiento armónico simple pulsando aquí:
