Tema · 10 juegos

Oscilaciones: movimiento armónico simple y resonancia

Un péndulo o una masa en un muelle va y viene con su propio ritmo constante, sea cual sea el tamaño de la oscilación. La energía pasa del movimiento a la almacenada, y los empujones al ritmo crean un gran movimiento: T = 2π·√(L ÷ g), T = 2π·√(m ÷ k), E = ½·k·A².

Juegos de este tema

10 juegos

JUEGA YA · 56

Boya del puerto: ¿cuánto oscila?

La amplitud es cuánto se aleja una oscilación del centro, no de arriba abajo. Léela en un poste del puerto, comprueba que el periodo no cambia con un oleaje mayor y halla distancias, velocidades y energías.

AmplitudMovimiento armónico simple
Jugar a Boya del puerto
Amplitud
A = (y_max − y_min) ÷ 2
Velocidad máxima
v_max = 2π·A ÷ T

JUEGA YA · 57

Sismógrafo: lee la sacudida

Un sismógrafo convierte una sacudida en una línea ondulada. Lee el periodo con la separación de los picos y la velocidad del papel, la frecuencia con el periodo y la diminuta amplitud del suelo con el registro ampliado.

Periodo y frecuenciaAmplitud
Jugar a Sismógrafo
Periodo
T = d ÷ u
Amplitud
x = a ÷ M

JUEGA YA · 58

Reloj de péndulo: lleva el compás

El periodo de un péndulo solo depende de su longitud y de g: T = 2π·√(L ÷ g). Construye un péndulo que bate segundos, cronometra uno corto, duplica un periodo, haz oscilar uno en la Luna y prueba una masa mayor.

Movimiento armónico simplePéndulo
Jugar a Reloj de péndulo
Periodo
T = 2π·√(L ÷ g)
Péndulo que bate segundos
L = g·(T ÷ 2π)²

JUEGA YA · 61

Muelle que rebota: estira, rebota, repite

Un muelle tira hacia atrás con k·x, y una masa colgada rebota con T = 2π·√(m ÷ k). Halla un estiramiento, un periodo, un muelle, una velocidad máxima y un periodo solo a partir del estiramiento.

Movimiento armónico simpleLey de Hooke
Jugar a Muelle que rebota
Ley de Hooke
F = k·x
Periodo
T = 2π·√(m ÷ k)

JUEGA YA · 62

Taller de muelles: ¿lado a lado o uno tras otro?

Los muelles lado a lado se reparten la carga y actúan más rígidos; uno tras otro, cada uno la soporta entera y actúan más blandos. Predice estiramientos, la rigidez de medio muelle y de una pareja mixta, y un bote.

Ley de HookeMuelles combinados
Jugar a Taller de muelles
Lado a lado
k = k₁ + k₂
Uno tras otro
1/k = 1/k₁ + 1/k₂

JUEGA YA · 63

Lanzador de muelle: comprime, guarda, suelta

Un muelle comprimido guarda ½·k·x² y lo entrega al soltarlo. Lanza una bola y un cohete, apunta a una plataforma, mira qué pasa al duplicar la compresión y frena un carro con un muelle.

Energía elásticaConservación de la energía
Jugar a Lanzador de muelle
Energía almacenada
E = ½·k·x²
Lanzamiento
v = x·√(k ÷ m)

JUEGA YA · 64

Columpio y resonancia: empuja en el momento justo

Un oscilador cambia movimiento por energía almacenada y al revés, y pequeños empujones a su ritmo lo hacen oscilar mucho. Calcula cuándo empujar un columpio, halla velocidades y energías, y los baches que hacen resonar un coche.

Movimiento armónico simpleResonancia
Jugar a Columpio y resonancia
Energía
E = ½·k·A²
Resonancia
f_push = f₀

27 juegos

Ondas

Qué es una onda, amplitud, longitud de onda, frecuencia, periodo y sonido.