Curso: Algoritmo y Estructura de Datos

Orden INFORME

OBJETIVO DE INVESTIGACIÓN

 

• TITULO.

• OBJETIVOS (PROCEDIMIENTOS Y FUNCIONES).

• ALCANCE (ELECTRÓNICA).

• JUSTIFICACION  (IMPORTANCIA).

• MARCO TEÓRICO

• MARCO CONCEPTUAL (VOCABULARIO).

• MARCO PROCEDIMENTAL (ALGORITMO).

• CONCLUSIONES.

• BIBLIOGRAFÍA. (PDF, VIDEO, PTT, ETC).

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Frecuencia Angular

• Objetivos:

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Objetivo General:

Desarrollar conocimientos teóricos sobre senoides en los estudiantes de la carrera de ingeniería en Sistemas Computacionales de la Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas de la UG.

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Objetivos Específicos:

Describir las características de las señales senoidales (Periodo Frecuencia, longitud de onda, amplitud, frecuencia  angular)

 

 

• Alcance:

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Se utiliza la pulsación en electricidad, electrónica, movimiento circular, movimiento ondulatorio, oscilaciones, osciladores, ondas, etc.

{\displaystyle \cos(2\pi ft)=\cos(\omega t)\,}.

 

• Justificación:

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El movimiento vibratorio o de oscilación es uno de los más frecuentes en la naturaleza. Encontramos muchos objetos que lo realizan: La bolita de un péndulo soltada desde una cierta altura, el extremo de un muelle después de haberlo separado de su posición de equilibrio, los puntos de una cuerda de guitarra recién punteada, la superficie de un tambor recién percutido,.. A escala atómica también se produce de forma masiva este movimiento, puesto que los átomos, los iones y las moléculas habitualmente vibran en torno a posiciones centrales o de equilibrio. Los campos (entidades no materiales portadoras de energía) también realizan oscilaciones. Lo que oscila en este caso es la amplitud del campo.

Tiene, por todo ello, mucho interés el estudio físico de los movimientos de oscilación: la invención de magnitudes adecuadas para describirlos y el establecimiento de unas ecuaciones que rijan su evolución.

 

• Marco Teórico:

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Se basa en la fórmula que relaciona el periodo, T, del movimiento oscilatorio efectuado por un péndulo simple (para pequeñas oscilaciones y en ausencia de rozamiento) y su longitud, L, con la aceleración de la gravedad:

T = 2 π L/g

El péndulo simple se compone de una masa que se pueda considerar puntual, M, suspendida de un hilo de masa despreciable y longitud L, que gira libremente alrededor de su extremo superior. Para obtener la frecuencia de oscilación del péndulo aplicaremos el principio de conservación de la energía. Siguiendo la notación de la figura, la desviación se mide por el ángulo θ que forma el hilo con la vertical. Cuando el hilo se desvía dicho ángulo, la masa se eleva una altura h:

h = L - L cos θ (2)

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• Marco Conceptual:

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Valor instantáneo: Valor que toma la tensión en cada instante de tiempo. Si v(t)=Vm sen(wt), a cada valor de t le corresponde uno de v instantáneo.

Valor pico (máximo): Es el mayor de los valores instantáneos que toma la función.  Puede ser positivo o negativo, ambos iguales (función simétrica).

Valor medio: Es la media aritmética de todos los valores instantáneos a lo largo de un periodo.

Periodo: Es el tiempo, en segundos, que dura un ciclo. Se designa con la letra T. Tiempo que tarda en repetirse un mismo valor instantáneo. Un ciclo es una oscilación completa de la función sinusoidal.

Fase (argumento): Se denomina fase de una función senoidal, al producto wt. Al tomar t sucesivos valores distintos, la función v(t)=Vm sen(wt) toma distintos valores, o pasa por diferentes fases. La función se repite cada 2p radianes.

Angulo de fase (α): Es el ángulo determinado en cada instante por el producto wt. Al ser w uniforme, la variación de α la determina la variación de t.

w= 2p/T = 2pF

Frecuencia: Es el Número de veces que se repite un mismo valor en una unidad de tiempo de una función periódica.

 

• Marco Procedimental:

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SubProceso FRECUENCIA_ANGULAR()//SUBPROCESO

         Escribir "Ingrese K";

         Leer k;

         INICIAL=5

         FINAL=20

         Para M<-INICIAL Hasta FINAL Con Paso 1 Hacer

                   W<-RC(K/M)

                   Escribir "La Frecuencia Angular Es: ", W;

         Fin Para      

Fin SubProceso

 

Algoritmo FRECUENCIA_ANGULAR_PROCEDIMIENTO_CON_AUMENTO

        

         Definir k, M, W Como Real

         Definir INICIAL, FINAL Como Entero

         FRECUENCIA_ANGULAR();

        

FinAlgoritmo

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• Conclusiones:

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Conclusiones en la Cinemática:

- El M.A.S: es un movimiento periódico en el que la posición varía según una ecuación de tipo senoidal o cosenoidal.

- La velocidad del cuerpo cambia continuamente, siendo máxima en el centro de la trayectoria y nula en los extremos, donde el cuerpo cambia el sentido del movimiento.

- Es un movimiento acelerado no uniformemente. Su aceleración es proporcional al desplazamiento y de signo opuesto a esta. Toma su valor máximo en los extremos de la trayectoria, mientras que es mínimo en el centro.

- Podemos imaginarlo como una proyección de un movimiento circular uniforme. El desfase nos indica la posición del cuerpo del instante inicial.

 

Conclusiones en la Dinámica:

-  Fuerza elástica responsable es siempre opuesta al desplazamiento y proporcional al mismo.

- La frecuencia con la que vibra un cuerpo que describe un M.A.S depende sólo de su masa y de la constante elástica, mientras que es independiente gráficamente de la vibración.

 

Conclusiones en la Energía:

- La fuerza elástica que origina este movimiento es conservativa. La energía potencial elástica que lleva asociada es nula en el centro de la trayectoria y máxima en sus extremos.

- La energía cinética varía continuamente, siendo máxima en el centro de la trayectoria y nula en sus extremos.

- Dado el carácter conservativo de la fuerza elástica, la energía mecánica total del cuerpo permanece constante a lo largo de toda la trayectoria.

 

• Bibliografía:

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https://es.slideshare.net/hehehehvim/laboratorio-pndulo-simple-fisica-3

https://fisicas.ucm.es/data/cont/media/www/pag-36931/Guiones16-17/prac05-1617.pdf

https://www.monografias.com/trabajos98/el-movimiento-armonico-simple/el-movimiento-armonico-simple.shtml#conclusioa

https://www.ugr.es/~andyk/Docencia/Fisica/05.pdf

http://intercentres.edu.gva.es/iesleonardodavinci/Fisica/MAS/Oscilaciones.pdf