Unidad 1: Oscilaciones libres de sistemas físicos.
Movimiento oscilatorio armónico simple de una partícula:
definición, representación y unidades.
Condiciones para su existencia. Ecuación de movimiento del
oscilador armónico libre. Función solución:
características y parámetros que la componen.
Significado físico de los parámetros que componen
la función solución: su determinación.
Concepto de amplitud, frecuencia de la oscilación,
frecuencia angular, constante de fase, elongación y periodo.
Velocidad y aceleración en el movimiento armónico simple.
Relaciones de fase entre la elongación, la velocidad y aceleración
durante las oscilaciones. Energía del oscilador libre.
Aplicación de los conceptos anteriores al caso del péndulo simple,
el péndulo físico y el péndulo de torsión.
Unidad 2: Oscilaciones amortiguadas de sistemas físicos.
Oscilador armónico amortiguado por fuerzas viscosas.
Ecuación de movimiento. Función solución: características
y parámetros que la componen. Significado físico de los
parámetros que componen la función solución: su determinación.
Unidades. Tiempo de relajación. Descripción gráfica del movimiento.
Sobreamortiguamiento, subamortiguamiento y amortiguamiento crítico:
condiciones y descripción gráfica del movimiento.
Unidad 3: Oscilaciones forzadas de sistemas físicos.
Oscilador armónico forzado: ecuación de movimiento.
Solución para el estado estacionario con o sin amortiguamiento.
Interpretación física. Función solución: características y
parámetros que la componen. Significado físico de los parámetros
que componen la función solución: su determinación. Unidades.
El fenómeno de resonancia: definición y parámetros que la
caracterizan. Energía y potencia del oscilador armónico forzado.
Factor de calidad. Descripción grafica.
Unidad 4: Ondas mecánicas.
Propagación de pulsos en medios homogéneos.
Características de la función que describe su propagación.
Tren de impulsos iguales. Deducción de la ecuación de ondas.
Función solución de la ecuación de ondas.
Dependencia temporal y espacial.
Velocidad de propagación, su dependencia con el medio.
Ondas armónicas. Ecuación que describe el estado de un punto
en función del tiempo y de la posición cuando es alcanzado por
una onda progresiva armónica. Definición y concepto físico de:
fase, frecuencia, amplitud, longitud de onda, onda transversal
y onda longitudinal. Reconocimiento de los parámetros
característicos una onda a partir de las gráficas y(x,t)
en función de x y de t. Relación entre la frecuencia angular y
la velocidad de propagación. Energía transportada por una onda.
Intensidad de una onda: definición y unidades.
Ondas esféricas, Variación de la intensidad con la distancia.
Análisis de Fourier de una onda no senoidal. Ondas sísmicas.
Unidad 5: Ondas estacionarias.
Interferencia de ondas.
Condiciones para la interferencia constructiva y destructiva.
Ondas estacionarias en cuerdas tensas. Vientres y nodos.
Modos de oscilación. Posición de los nodos y vientres en distintos
modos de oscilación de una cuerda tensa.
Unidad 6: Ondas sonoras.
Ondas sonoras. Ondas audibles, ultrasóncas e infrasónicas.
Ondas de presión asociadas a una onda sonora.
Ecuación de una onda sonora.
Velocidad de propagación de las ondas sonoras.
Factores que la modifican.
Intensidad y nivel de intensidad para ondas sonoras.
Ondas longitudinales estacionarias.
Sistemas vibrantes y fuentes sonoras. Efecto Doppler.
Ondas de choque.
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