### ACTIVIDAD

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ENERGÍA DEL OSCILADOR ARMÓNICO SIMPLE

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- 4

Observa la gráfica y el movimiento de un resorte vertical
En grupos de 3 o 4 estudiantes realiza la siguiente actividad:

1. Realiza el diagrama de cuerpo libre del objeto que está colgado al resorte.

2. Completa la siguiente tabla de acuerdo a la imagen del resorte

3. Escribe la expresión matemática para calcular la fuerza que ejerce el resorte sobre el objeto.

4. Justifica a partir de la ley de Hooke la concordancia de los datos registrados en la tabla

5. Explica la relación entre el movimiento del péndulo y del resorte

Instrucciones

Para la posición del objeto utiliza:
Elongación positiva= + A
Elongación negativa = - A
Punto de equilibrio = 0
Para la velocidad del objeto utiliza:
Máxima positiva = + v
Máxima negativa = - v
Cero = 0
Para la aceleración del objeto utiliza:
Máxima positiva = + a
Máxima negativa = - a
Cero = 0
Para fuerza restauradora sobre el objeto utiliza:
Máxima positiva = + Fr
Máxima negativa = - Fr
Cero = 0

Resorte

Observa nuevamente la animación y responde las siguientes preguntas

¿En que características coincide el movimiento
circular y el movimiento armónico simple?

¿Qué características debería tener un objeto que describe
una trayectoria circular para que coincida, como se observa
en el recurso, con el movimiento del resorte?

¿Cuál es la relación entre el movimiento circular de una
llanta y el movimiento de un resorte?

1. Responde las siguientes preguntas:

   ENERGÍA DE
   UN RESORTE

   ¿Conoces
   este juguete?

   Preguntas

   ¿Qué tipo de energía tiene el juguete mientras la caja está
   cerrada?
   ¿De qué depende esta energía?
   ¿Cuál es la elongación del resorte mientras está en la
   caja?
   ¿En qué se transforma esta energía después de que se
   abre la caja?
   ¿De qué depende esta energía?
   ¿En qué momento tiene más energía el juguete?

2. Analiza
3. Aplica lo aprendido

   La energía potencial elástica de un resorte depende de la
   constante de elasticidad del resorte y de su elongación. Se
   puede calcular a partir de
   Ep. elástica = 1/2 k x2
   La energía mecánica total del resorte corresponde en todo
   momento a la energía potencial elástica y a la energía
   cinética.
   Et= 1/2 k x2+1/2 mv2

4. Analiza y arrastra