Intuición sobre movimiento armónico simple | Física | Khan Academy en Español

00:20:13
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Summary

TLDREl contenido se centra en explicar los osciladores, definiéndolos como objetos que se mueven de un lado a otro. Se describen casos típicos como la masa en un resorte y el péndulo, señalando que todos comparten una fuerza restauradora que busca llevarlos a su posición de equilibrio. En particular, se destaca el oscilador armónico simple, que se distingue por tener una fuerza restauradora proporcional al desplazamiento. A lo largo del video, se profundiza en conceptos como velocidad, fuerza y aceleración en diferentes puntos del movimiento oscilatorio.

Takeaways

  • 🔄 Un oscilador se mueve adelante y atrás repetidamente.
  • 📏 La fuerza restauradora busca llevar al oscilador a su posición de equilibrio.
  • 🪝 Los osciladores armónicos simples tienen una fuerza restauradora proporcional al desplazamiento.
  • ⏱ En la posición de equilibrio, la velocidad es máxima y la fuerza es cero.
  • 📈 En los extremos, la fuerza es máxima, aunque la velocidad es cero.
  • 🔍 Las funciones seno y coseno describen osciladores armónicos simples.
  • ⚖️ La aceleración es máxima en los puntos de máxima fuerza.

Timeline

  • 00:00:00 - 00:05:00

    Un oscilador es un objeto que se mueve de manera repetitiva, ya sea hacia adelante y hacia atrás o de arriba hacia abajo, como una masa en un resorte o un péndulo. Ambos ejemplos comparten la característica de tener una fuerza restauradora que intenta regresar el sistema a su posición de equilibrio, donde la fuerza neta es cero. Esta fuerza restauradora es clave para entender el comportamiento de los osciladores.

  • 00:05:00 - 00:10:00

    Los osciladores armónicos simples son un caso especial donde la fuerza restauradora es proporcional al desplazamiento desde la posición de equilibrio. Esto significa que si se desplaza más, la fuerza restauradora también será mayor. Estos osciladores, como la masa en un resorte, cumplirán con ciertas reglas matemáticas sencillas que los hacen más fáciles de estudiar, especialmente en el contexto de la física.

  • 00:10:00 - 00:15:00

    Al centrarnos en la masa en un resorte, podemos probar que cumple con las características de un oscilador armónico simple a través de la ley de Hooke, donde la fuerza restauradora es proporcional y opuesta al desplazamiento. Esto asegura que, independientemente de cómo se mueva la masa, la fuerza la intentará llevar de vuelta a su posición de equilibrio, generando una oscilación constante.

  • 00:15:00 - 00:20:13

    El ciclo de oscilación involucra la inercia de la masa y la fuerza restauradora que actúa como una oposición al movimiento. Los puntos de máxima compresión o extensión corresponden a la menor velocidad y a la mayor fuerza restauradora. Al contrario, en la posición de equilibrio, la velocidad es máxima y la fuerza restauradora es cero. Así que, en resumen, los osciladores armónicos simples tienen una relación particular entre fuerza, desplazamiento y velocidad que define su comportamiento.

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Video Q&A

  • ¿Qué es un oscilador?

    Un oscilador es un objeto que puede moverse adelante y hacia atrás repetidamente.

  • ¿Cuáles son los ejemplos comunes de osciladores?

    La masa en un resorte y el péndulo son ejemplos comunes de osciladores.

  • ¿Qué hace a un oscilador armónico simple especial?

    Su fuerza restauradora es proporcional al desplazamiento.

  • ¿Qué es la posición de equilibrio?

    Es donde la fuerza neta en el objeto es cero y no hay movimiento.

  • ¿Qué sucede en los puntos extremos de un oscilador?

    En los extremos, la rapidez es cero, pero la fuerza restauradora es máxima.

  • ¿Cómo se describe un oscilador armónico simple matemáticamente?

    A través de funciones seno y coseno.

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    vamos a hablar de osciladores y Qué es
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    un oscilador es un objeto o variable que
  • 00:00:05
    se puede mover adelante y hacia atrás o
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    aumentar o decrementar ir de arriba a
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    abajo de izquierda a derecha una y otra
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    y otra vez por ejemplo aquí tenemos una
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    masa conectada a un resorte es un
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    oscilador Porque si jalamos la masa
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    hacia la derecha este resorte hará que
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    la masa oscile adelante y hacia atrás
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    una y otra vez y es a esto a lo que nos
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    referimos con unos oscilador otro
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    ejemplo común es El péndulo un péndulo
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    es una masa conectada a una cuerda si
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    jalamos la masa hacia un lado esta va a
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    regresar y va a estar moviéndose de un
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    lado a otro una y otra vez así que esto
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    es un oscilador Y estos son los tipos
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    más comunes de osciladores la masa en un
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    resorte y El péndulo pero hay muchos
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    otros ejemplos y todos estos ejemplos
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    comparten una característica en común
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    que los define como oscilador
  • 00:01:00
    Y ustedes se preguntarán bueno por qué
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    es que estas cosas oscilan en primer
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    lugar y es por el hecho de que comparten
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    esta
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    característica todos tienen una fuerza
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    restauradora y la fuerza restauradora
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    como lo sugi su nombre trata de
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    restaurar el sistema restaurarlo A qué
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    se preguntarán pues restaurar el sistema
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    a su posición de equilibrio todo
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    oscilador tiene una posición de
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    equilibrio y y ese punto es en donde no
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    tenemos una fuerza neta en ese objeto
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    por ejemplo para esta masa en este
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    resorte si tenemos que se encuentre en
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    su posición de equilibrio la fuerza neta
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    en ese objeto será de cero ya que esto
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    es lo que significa la posición de
  • 00:01:47
    equilibrio En otras palabras si dejamos
  • 00:01:50
    la masa aquí aquí se va a quedar ya que
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    no tiene alguna fuerza neta en ella sin
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    embargo si yo jalo esta masa hacia la
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    derecha el res te va a decir ah no esto
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    no me gusta voy a tratar de restaurar
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    esta masa en la posición de equilibrio
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    regresarla a donde estaba así que el
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    resorte va a jalar hacia la izquierda y
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    si yo empujo la masa hacia la izquierda
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    el resorte va a decir mmm esto no me
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    gusta vamos a regresar esto a su
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    posición de equilibrio Así que si yo
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    empujo hacia la izquierda el resorte va
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    a empujar hacia la derecha y si yo jalo
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    hacia la derecha el resorte va a jalar
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    hacia la izquierda siempre va a tratar
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    de restaurar a la masa en la posición de
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    equilibrio Lo mismo sucede con El
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    péndulo si Yo muevo El péndulo hacia la
  • 00:02:42
    derecha la gravedad va a actuar como
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    fuerza restauradora y la va a tratar de
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    regresar hacia la izquierda pero si jalo
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    la masa hacia la izquierda la gravedad
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    va a tratar de regresarla a su posición
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    de equilibrio moviéndola hacia la
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    derecha siempre va a tratar de regresar
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    la masa a su posición de equilibrio y
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    esto es a lo que nos referimos cuando
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    hablamos de fuerzas restauradoras Ahora
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    hay muchos tipos de osciladores pero
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    solo algunos de estos son especiales y
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    les damos un término especial los
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    llamamos osciladores armónicos simples Y
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    ustedes pueden pensar Ay qué nombre tan
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    más ridículo ya que eso no suena simple
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    para nada Pero existe algo llamado
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    oscilador armónico simple y qué es lo
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    que hace a estos osciladores armónicos
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    simples tan especiales resulta que
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    aunque todos los osciladores tienen una
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    fuerza restauradora los osciladores
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    armónicos simples tienen una fuerza
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    restauradora que es proporcional al
  • 00:03:47
    desplazamiento esto quiere decir que si
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    yo jalo esta masa hacia la derecha habrá
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    una fuerza restauradora pero que será
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    proporcional al desplazamiento que yo
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    hice con esta masa si yo esta masa hacia
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    la derecha el doble que la primera vez
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    voy a obtener el doble de la fuerza
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    restauradora y si la jalo tres veces más
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    voy a obtener el triple de la fuerza
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    restauradora lo mismo aquí abajo si yo
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    jalo esta masa dos veces el ángulo de la
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    primera vez voy a obtener el doble de la
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    fuerza restauradora que tuve la primera
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    vez si esto se cumple Entonces tenemos
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    un oscilador armónico simple Y quizá
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    esto aún no los impresione digan bueno Y
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    a quién le interesa esto por me debe
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    interesar que la fuerza restauradora sea
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    proporcional al desplazamiento bueno
  • 00:04:40
    Esto nos interesa Porque estos
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    osciladores cumplen una regla muy
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    especial la cual veremos en este video y
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    aunque esto no suene demasiado simple
  • 00:04:49
    créanme que son mucho más simples que
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    las alternativas de los osciladores que
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    no son armónicos simples estos son los
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    que normalmente estudiamos en las clases
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    introductorias de física y resulta que
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    una masa en un resorte es un oscilador
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    armónico simple y El péndulo también
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    aunque solo para oscilaciones pequeñas
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    Aunque aquí debemos decir que es solo
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    para ángulos pequeños pero para ángulos
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    pequeños El péndulo es un oscilador
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    armónico simple en este video solo Vamos
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    a analizar la masa en el resorte y en
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    otro video veremos El péndulo quitamos
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    El péndulo para enfocarnos en la masa en
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    en el resorte y quizás ustedes no estén
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    convencidos de que esta masa en el
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    resorte sea un oscilador armónico simple
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    Bueno podemos probarlo Porque la fuerza
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    que proporciona a la fuerza restauradora
  • 00:05:42
    en este caso es el resorte el resorte es
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    la fuerza restauradora en este caso y
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    conocemos la fórmula de la fuerza del
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    resorte que está dada por la ley de Hook
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    y la ley de Hook nos dice que la fuerza
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    proporcionada por el resorte es fs para
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    el resorte va a ser negativa la
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    constante del resorte K multiplicada por
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    x que es el desplazamiento del resorte
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    Así que x va a ser positiva si el
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    resorte se desplaza hacia la derecha el
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    resorte se va a hacer más largo Así que
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    este es un desplazamiento positivo y si
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    comprimimos el resorte la longitud del
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    resorte va a ser menor y vamos a tener
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    que se desplazó a la izquierda que
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    tomaremos como un valor negativo de X
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    piensen en esto si yo comprimo el
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    resorte hacia la izquierda mi x va a ser
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    negativa y este negativo con el otro
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    negativo que tengo acá va a hacer que mi
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    fuerza en total sea positiva por lo que
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    voy a obtener una fuerza positiva lo que
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    quiere decir que el resorte se va a
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    mover hacia la derecha y esto tiene
  • 00:06:51
    sentido restauradora quiere decir que se
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    va a oponer a lo que uno haga si
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    empujamos la masa hacia la izquierda
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    ierda el resorte va a querer empujarla
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    hacia la derecha si lo hacemos de la
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    otra manera jalamos la masa hacia la
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    derecha el resorte va a querer jalar
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    esta masa hacia la izquierda si tengo un
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    valor de X positivo y lo pongo aquí la
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    fuerza resultante va a ser una fuerza
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    negativa es decir que el resorte va a
  • 00:07:19
    querer jalar la masa hacia el lado
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    izquierdo va a restaurar esta masa a su
  • 00:07:25
    posición de equilibrio y esto es
  • 00:07:27
    exactamente lo que hace un oscilador y
  • 00:07:29
    vean que esta fuerza del resorte esta
  • 00:07:32
    fuerza restauradora es proporcional al
  • 00:07:35
    desplazamiento Este es el desplazamiento
  • 00:07:38
    Y esta es la definición de El oscilador
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    armónico simple y es por esto que las
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    masas en los resortes van a ser
  • 00:07:46
    osciladores armónicos simples ya que la
  • 00:07:49
    fuerza restauradora es proporcional al
  • 00:07:51
    desplazamiento Aunque bueno siendo
  • 00:07:54
    honestos tendrá que ser
  • 00:07:56
    proporcionalmente negativa al
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    desplazamiento si tuviéramos F = K * x
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    sin tener el signo negativo y
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    desplazamos la masa a la derecha la
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    fuerza tendría dirección también hacia
  • 00:08:08
    la derecha lo que ocasionaría un mayor
  • 00:08:11
    desplazamiento hacia la derecha lo que a
  • 00:08:13
    su vez crearía una mayor fuerza hacia la
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    derecha y esto finalmente no tendría fin
  • 00:08:19
    estaría Eternamente Empujando la masa
  • 00:08:22
    hacia la derecha lo cual no sería bueno
  • 00:08:25
    así que son Realmente fuerzas que tienen
  • 00:08:27
    una proporción negativa al
  • 00:08:29
    desplazamiento de esta manera va a
  • 00:08:32
    restaurar la masa a la posición de
  • 00:08:34
    equilibrio y si esto es proporcional al
  • 00:08:37
    desplazamiento Entonces tendremos un
  • 00:08:39
    oscilador armónico simple y Bueno A qué
  • 00:08:42
    nos referimos con que sea simple esto
  • 00:08:45
    que tiene de Simple bueno resulta que
  • 00:08:48
    estos tipos de osciladores pueden
  • 00:08:50
    describirse usando funciones seno y
  • 00:08:53
    coseno los osciladores armónicos simples
  • 00:08:56
    van a ser descritos usando seno o coseno
  • 00:08:59
    lo que tiene sentido Ya que si recuerdan
  • 00:09:02
    Cómo se ven las funciones seno y coseno
  • 00:09:05
    lucen algo así así se ve el seno y el
  • 00:09:10
    coseno comienza por acá y luce así son
  • 00:09:14
    funciones que oscilan una y otra vez y
  • 00:09:17
    Pues resulta que estas son funciones
  • 00:09:19
    sencillas ya que oscilan una y otra vez
  • 00:09:22
    y a los físicos les gustan mucho estas
  • 00:09:24
    funciones nos encantan las cosas que son
  • 00:09:27
    descritas por el seno o el seno ya que
  • 00:09:30
    son bastante sencillas de trabajar
  • 00:09:32
    matemáticamente y aunque quizás ustedes
  • 00:09:35
    no piensen igual créanme que son mucho
  • 00:09:38
    más sencillas que las alternativas de
  • 00:09:40
    otras cosas que también oscilan y esto
  • 00:09:43
    es lo que significa oscilador armónico
  • 00:09:45
    simple pero tratemos de encontrar una
  • 00:09:48
    intuición sobre esto Qué es lo que está
  • 00:09:50
    sucediendo en esta masa bueno imaginemos
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    que jalamos esta masa conectada al
  • 00:09:55
    resorte hacia la derecha ya que si
  • 00:09:57
    dejáramos a la masa tranquilita en su
  • 00:10:00
    posición de equilibrio Pues sería un
  • 00:10:02
    problema bastante aburrido ya que su
  • 00:10:04
    fuerza neta sería de Cero y la masa
  • 00:10:07
    continuaría en ese lugar Así que jalamos
  • 00:10:09
    esta masa hacia atrás cierto
  • 00:10:12
    desplazamiento y luego la soltamos y ya
  • 00:10:16
    que soltamos la masa la vamos a liberar
  • 00:10:19
    cuando está en reposo y como estaba en
  • 00:10:22
    reposo quiere decir que la rapidez
  • 00:10:24
    inicial era de cero Así que comienza con
  • 00:10:27
    una rapidez de cero pero este resorte se
  • 00:10:30
    ha estirado y este va a tratar de
  • 00:10:33
    restaurar la masa a su posición de
  • 00:10:35
    equilibrio Así que el resorte va a jalar
  • 00:10:37
    la masa hacia la izquierda incrementando
  • 00:10:40
    su rapidez e incrementa la rapidez de la
  • 00:10:42
    masa hasta que llega a la posición de
  • 00:10:44
    equilibrio y en ese momento el resorte
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    se da cuenta de que chispas quería
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    regresar esta masa a esta posición pero
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    lo hice con demasiada fuerza y ahora
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    esta masa tiene mucha rapidez hacia la
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    izquierda y las masas no se detienen por
  • 00:10:59
    sí solas necesitan de una fuerza para
  • 00:11:02
    hacerlo esta masa tiene inercia y de
  • 00:11:05
    acuerdo a la primera ley de Newton esta
  • 00:11:07
    masa va a tratar de seguir moviéndose
  • 00:11:10
    Así que aunque el resorte haya llevado
  • 00:11:13
    la masa de nuevo a su posición de
  • 00:11:14
    equilibrio pero la llevó ahí con una
  • 00:11:17
    gran rapidez y la inercia de la masa va
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    a hacer que pase Más allá de la posición
  • 00:11:23
    de equilibrio y ahora el resorte se va a
  • 00:11:26
    comprimir y ahora el resorte dice Uy
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    ahora tengo que regresar esta masa a su
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    posición de equilibrio y la voy a
  • 00:11:33
    empujar hacia la derecha Así que ahora
  • 00:11:35
    el resorte empuja hacia la derecha
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    haciendo que la rapidez de la masa
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    disminuya hasta que se detiene pero como
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    el resorte está comprimido va a seguir
  • 00:11:46
    empujando hacia la derecha para ahora
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    llevar a la masa en la dirección opuesta
  • 00:11:50
    de su movimiento y regresarla a su
  • 00:11:52
    posición de equilibrio lo cual es lo que
  • 00:11:55
    el resorte quiere pero de nuevo sucede
  • 00:11:57
    el mismo error el el resorte lleva esta
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    masa a la posición de equilibrio con una
  • 00:12:03
    gran rapidez hacia la derecha y ahora el
  • 00:12:06
    resorte dice ay lo volví a hacer llevé a
  • 00:12:09
    la masa a donde quería pero esta masa
  • 00:12:11
    tiene una gran rapidez y tiene inercia
  • 00:12:14
    Así que la masa Va a continuar
  • 00:12:16
    moviéndose hacia la derecha Más allá de
  • 00:12:19
    la posición de equilibrio y es por esto
  • 00:12:21
    que ocurre la oscilación es una lucha
  • 00:12:24
    constante entre la inercia de la masa
  • 00:12:27
    que hace que se siga moviendo ya que
  • 00:12:29
    tiene masa y tiene rapidez y entre la
  • 00:12:33
    fuerza restauradora que está tratando
  • 00:12:36
    desesperadamente de regresar la masa a
  • 00:12:38
    su posición de equilibrio lo cual le
  • 00:12:41
    cuesta trabajo realizar ya que se sigue
  • 00:12:43
    excediendo en empujarla o en jalarla por
  • 00:12:46
    lo que esta oscilación ocurre una y otra
  • 00:12:49
    vez y ahora que ya comprendimos Cómo
  • 00:12:52
    ocurre esto ahora mencionemos algunas
  • 00:12:55
    cosas importantes sobre la oscilación
  • 00:12:58
    una de ellas es que en estos puntos
  • 00:13:01
    terminales los puntos de máxima
  • 00:13:03
    compresión o máxima extensión la rapidez
  • 00:13:06
    es cero por lo que esta masa se va a
  • 00:13:09
    mover lo más despacio aquí y de hecho en
  • 00:13:12
    este punto no se está moviendo en estos
  • 00:13:14
    lugares de máxima compresión o máxima
  • 00:13:17
    extensión porque es en esos puntos en
  • 00:13:20
    donde el resorte ha detenido a la masa y
  • 00:13:23
    comienza a llevarla hacia la dirección
  • 00:13:25
    contraria y en cambio a la mitad justo
  • 00:13:28
    en la posición de equilibrio tenemos la
  • 00:13:30
    mayor rapidez aquí es en donde la masa
  • 00:13:33
    se mueve más rápidamente cuando la masa
  • 00:13:36
    ha regresado a la posición de equilibrio
  • 00:13:38
    y es en ese punto cuando el resorte se
  • 00:13:40
    da cuenta de que chispas la masa Va a
  • 00:13:43
    continuar moviéndose Más allá de donde
  • 00:13:45
    quería dejarla Así que es en la posición
  • 00:13:47
    de equilibrio donde la masa tiene la
  • 00:13:50
    mayor rapidez al menos durante la
  • 00:13:52
    oscilación y también nos podemos
  • 00:13:54
    preguntar cuál será la magnitud de la
  • 00:13:57
    fuerza restauradora en qué punto esta
  • 00:13:59
    magnitud será mayor y en qué punto esta
  • 00:14:02
    magnitud será menor al menos durante
  • 00:14:04
    esta oscilación Pues aquí tenemos la
  • 00:14:06
    fórmula la fuerza del resorte es la
  • 00:14:09
    fuerza restauradora Así que nos
  • 00:14:11
    preguntamos En qué punto esta fuerza o
  • 00:14:14
    su magnitud va a ser mayor y en qué
  • 00:14:17
    punto va a ser menor Pues será en el
  • 00:14:20
    punto en el que esta x sea mayor o menor
  • 00:14:23
    si nos interesa conocer la magnitud de
  • 00:14:26
    esta fs Si queremos conocer Cuál será la
  • 00:14:29
    magnitud más grande de esta fs pues va a
  • 00:14:33
    ser cuando tengamos una x mayor si no
  • 00:14:36
    nos interesa la dirección de esta fuerza
  • 00:14:38
    y solo queremos saber dónde vamos a
  • 00:14:41
    tener una gran fuerza pues tratemos de
  • 00:14:43
    encontrar en dónde vamos a tener nuestra
  • 00:14:46
    x más grande x es el desplazamiento el
  • 00:14:49
    valor de X en la posición de equilibrio
  • 00:14:52
    es igual a 0 por lo que aquí no tenemos
  • 00:14:54
    ningún desplazamiento del resorte justo
  • 00:14:57
    es lo que significa la posición de
  • 00:15:00
    equilibrio Esta es la longitud natural
  • 00:15:02
    del resorte es la longitud a la que el
  • 00:15:05
    resorte quiere estar por lo que no va a
  • 00:15:08
    empujar ni a jalar pero si desplazamos
  • 00:15:10
    el resorte en esta dirección o en la
  • 00:15:13
    otra dirección esta sería un
  • 00:15:15
    desplazamiento positivo y este de acá
  • 00:15:17
    sería un desplazamiento negativo ahora
  • 00:15:20
    el resorte va a ejercer una fuerza en
  • 00:15:22
    dónde será mayor esta fuerza Pues en
  • 00:15:25
    donde el resorte haya sido comprimido o
  • 00:15:28
    extendo ido en mayor cantidad Así que en
  • 00:15:32
    estos puntos de acá los puntos de máxima
  • 00:15:34
    extensión o compresión tendremos la
  • 00:15:37
    mayor magnitud de fuerza ya que cuando
  • 00:15:40
    estiramos mucho el resorte el resorte va
  • 00:15:43
    a jalar con mucha mayor fuerza para
  • 00:15:46
    llevar a la masa a la posición de
  • 00:15:48
    equilibrio y como sabemos la dirección
  • 00:15:51
    aquí el resorte va a ejercer una gran
  • 00:15:53
    fuerza hacia la izquierda y técnicamente
  • 00:15:56
    sería una fuerza negativa y si usted
  • 00:15:59
    ustedes toman en cuenta la ciencia
  • 00:16:00
    podrían decir que aquí se encuentra la
  • 00:16:03
    menor cantidad de fuerza porque es
  • 00:16:05
    bastante negativa pero si nos interesa
  • 00:16:08
    solamente la magnitud aquí Tendremos una
  • 00:16:11
    gran magnitud de fuerza y también aquí
  • 00:16:13
    en el punto de mayor compresión el
  • 00:16:16
    resorte va a estar empujando la masa a
  • 00:16:18
    la derecha con una gran fuerza ya que
  • 00:16:21
    aunque nuestra x es bastante negativa en
  • 00:16:24
    este punto nos va a dar una gran
  • 00:16:26
    cantidad de fuerza Así que aquí también
  • 00:16:28
    tendré Tenemos una gran magnitud de la
  • 00:16:30
    fuerza del resorte lo que puede ser
  • 00:16:32
    confuso ya que vean en estos puntos
  • 00:16:35
    terminales la rapidez es de cero tenemos
  • 00:16:38
    la menor cantidad de rapidez Pero
  • 00:16:40
    tenemos la mayor cantidad de fuerza y
  • 00:16:43
    esto a veces confunde a las personas ya
  • 00:16:46
    que piensan cómo es posible Tener una
  • 00:16:48
    gran fuerza con una rapidez Tan pequeña
  • 00:16:51
    Bueno ese es el punto en donde el
  • 00:16:52
    resorte ha detenido a la masa y está
  • 00:16:55
    comenzando a jalarla en la dirección
  • 00:16:57
    contraria así que Aunque la rapidez sea
  • 00:17:00
    de cero la fuerza es mayor así que
  • 00:17:03
    tengan cuidado la fuerza no tiene que
  • 00:17:05
    ser proporcional a la rapidez la fuerza
  • 00:17:08
    tiene que ser proporcional a la
  • 00:17:10
    aceleración ya que sabemos que la fuerza
  • 00:17:12
    neta es igual a m * a Así que en donde
  • 00:17:16
    tenemos la mayor cantidad de fuerza
  • 00:17:18
    vamos a tener la mayor cantidad de
  • 00:17:20
    aceleración por lo que podemos decir que
  • 00:17:22
    en estos puntos terminales no tendremos
  • 00:17:25
    solamente la mayor magnitud de la fuerza
  • 00:17:28
    sino también la mayor magnitud de la
  • 00:17:30
    aceleración ya que sea que estemos
  • 00:17:32
    empujando o jalando algo con la mayor
  • 00:17:35
    cantidad de fuerza tendremos la mayor
  • 00:17:37
    cantidad de aceleración de acuerdo con
  • 00:17:39
    la segunda ley de Newton Así que en
  • 00:17:42
    estos puntos terminales o puntos
  • 00:17:44
    extremos tendremos la mayor cantidad de
  • 00:17:46
    fuerza y la mayor cantidad de
  • 00:17:48
    aceleración aún cuando tengamos una
  • 00:17:51
    rapidez de cero Así que estos son los
  • 00:17:54
    puntos en donde tendremos la mayor
  • 00:17:56
    cantidad de fuerza y la mayor cantidad
  • 00:17:58
    de acel aceración En dónde tendremos la
  • 00:18:01
    menor cantidad de fuerza y la menor
  • 00:18:04
    cantidad de aceleración pues vemos la
  • 00:18:06
    fórmula de nuevo tendremos la menor
  • 00:18:08
    cantidad de fuerza cuando tengamos la
  • 00:18:11
    menor cantidad de desplazamiento y la
  • 00:18:13
    menor cantidad de desplazamiento es
  • 00:18:15
    justo aquí en el medio en la posición de
  • 00:18:17
    equilibrio la posición de equilibrio
  • 00:18:20
    está donde x es = 0 Qué es cuando el
  • 00:18:23
    resorte ni empuja ni jala justo cuando
  • 00:18:25
    la masa está pasando a través de la
  • 00:18:28
    posición de equilibrio aquí Tendremos
  • 00:18:31
    una fuerza igual a cero es el punto en
  • 00:18:34
    el que la masa regresa a su posición de
  • 00:18:36
    equilibrio y el resorte dice vaya por
  • 00:18:38
    fin lo logré aunque después el resorte
  • 00:18:41
    se da cuenta de que no fue así regresó
  • 00:18:43
    la masa a esa posición pero la masa
  • 00:18:46
    continúa moviéndose Así que pasa más
  • 00:18:48
    allá de este punto pero justo en este
  • 00:18:51
    punto el resorte tiene este momento de
  • 00:18:54
    Gloria en donde piensa que logró
  • 00:18:56
    regresar la masa a su posición de
  • 00:18:59
    equilibrio y deja de ejercer la fuerza
  • 00:19:02
    porque en ese punto x es = a 0 Y si x es
  • 00:19:06
    = 0 vemos que la fuerza también será
  • 00:19:08
    igual a cer0 Así que aquí tendremos la
  • 00:19:11
    menor cantidad de fuerza Aunque debería
  • 00:19:14
    decir que esta es una fuerza de cero no
  • 00:19:17
    es la menor es igual a cero y si la
  • 00:19:20
    fuerza es cer0 usando el mismo argumento
  • 00:19:23
    podemos decir que la aceleración también
  • 00:19:25
    va a ser cer0 Espero que esto les haya
  • 00:19:28
    dado una intuición del Por qué los
  • 00:19:30
    osciladores hacen lo que hacen y en
  • 00:19:33
    dónde podemos encontrar la mayor rapidez
  • 00:19:35
    o fuerza en cierto punto en resumen los
  • 00:19:39
    objetos que tienen una fuerza
  • 00:19:41
    restauradora negativamente proporcional
  • 00:19:44
    al desplazamiento serán osciladores
  • 00:19:46
    armónicos simples y para todos los
  • 00:19:49
    osciladores armónicos simples en la
  • 00:19:51
    posición de equilibrio tendremos la
  • 00:19:54
    mayor rapidez pero cero fuerza
  • 00:19:56
    restauradora y cero
  • 00:19:59
    mientras que en los puntos de Máximo
  • 00:20:01
    desplazamiento tendremos la mayor
  • 00:20:03
    magnitud de fuerza restauradora y
  • 00:20:06
    aceleración pero la menor cantidad de
  • 00:20:08
    rapidez
  • 00:20:12
    posible
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