La fuerza siempre restaura.
F = −kx y a = −(k/m)x. La aceleración apunta al equilibrio y crece en módulo al alejarse de él.
C.1 · MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE
Una oscilación, cinco miradas.
Sigue un oscilador masa–muelle y conecta posición, velocidad, aceleración y energía. La gráfica a(x) revela de un vistazo qué hace que el movimiento sea armónico simple.
LABORATORIO INTERACTIVO
Predice primero. Comprueba después.
Modifica la amplitud, el periodo o la fase inicial y observa qué cambia —y qué se conserva— en todas las representaciones.
OSCILADOR · MISMO INSTANTE
POSICIÓN x(t)
VELOCIDAD v(t)
ACELERACIÓN a(t)
RELACIÓN a(x) · PENDIENTE = −ω²
ENERGÍA CINÉTICA, POTENCIAL Y TOTAL
Arrastra el instante en cualquier gráfica temporal. El cursor vertical y todos los puntos representan el mismo momento.
Posición x0,25 m
Velocidad v0,00 m/s
Aceleración a−2,47 m/s²
Energía Ec · Ep · E0,000 · 0,154 · 0,154 J
Lectura del instante: en el extremo positivo, v = 0 y la aceleración tiene su módulo máximo hacia el equilibrio.
IDEAS QUE DEBEN QUEDAR
Lo que conecta las cinco miradas.
No memorices cinco dibujos aislados: identifica las relaciones que permiten reconstruirlos.
v va un cuarto de ciclo por delante.
En los extremos, v = 0. Al pasar por el equilibrio, |v| es máximo y a = 0.
Una recta diagnostica el MAS.
Si a es proporcional a −x, la gráfica a frente a x es una recta por el origen cuya pendiente vale −ω².
Ec y Ep se intercambian.
Ep domina en los extremos y Ec en el equilibrio. Sin disipación, la energía mecánica total no cambia.