Calculadora de movimiento armónico simple
Calcular el periodo, frecuencia, desplazamiento, velocidad y aceleración para un oscilador ideal. Introduzca la frecuencia directamente o utilice un modelo de péndulo de manantial o de pequeño ángulo.
SU CÁLCULO
Resultado
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Pasos del cálculo
Trabaje a través de un paso a la vez o revele el cálculo completo. Los pasos utilizan sus entradas actuales.
Cómo calcular
Encuentra la frecuencia angular del modelo elegido, a continuación, utiliza la convención de desplazamiento de coseno. Diferente para velocidad firmada y aceleración. Fase inicial determina el estado a t=0.
x=A cos(ωt+φ); v=−Aω sin(ωt+φ); a=−ω²x; T=2π/ω
Ejemplo resuelto
Para A=0.05 m, f=1 Hz y fase cero, t=0.25 s da x≈0, v≈−0.314159 m/s y a≈0. El periodo es 1 s.
Suposiciones y detalles de entrada
oscilación lineal sin desecar con parámetros constantes y sin fuerza de conducción. Mass-spring utiliza ω=√(k/m), con masa positiva y constante de primavera. Un péndulo simple utiliza ω≈√(g/L), con longitud / gravedad positiva, y el desplazamiento significa longitud de arco desde el equilibrio. Su amplitud / longitud de arco debe ser ≤0.1 rad. La fase inicial está dentro de ±360° ó ±2π rad. El tiempo no es negativo hasta 1e9 s y dentro de 10 millones de ciclos para precisión de fase; la frecuencia es 1e−12 - 1e12 Hz. El gráfico muestra un periodo que comienza en el tiempo cero, independiente del tiempo de evaluación seleccionado.
Referencias: OpenStax movimiento armónico simple · Péndulos de OpenStax
Definiciones de las unidades
La selección de unidades es independiente del idioma. Cada selector contiene sólo unidades para su cantidad física. Calculaciones utilizan unidades de base definidas internamente.
Elija entre 23 definiciones de longitud, incluidas medidas regionales explícitamente etiquetadas. Las conversiones de área cuadran el factor de longitud; los volúmenes geométricos cuan.
Las 19 definiciones de masa distinguen las medidas de avoirdupois y troy, medidas métricas y regionales. El pariente japonés es 600 g; el shijin chino continental es 500 g.
Las medidas regionales no son intercambiables sólo porque sus nombres sean similares. Se trata de una selección documentada, no de una afirmación de incluir cada unidad histórica.
Los prefijos SI son explícitos: por ejemplo, milli significa un milésima, un millón micro y un kilo mil. Cambiar una unidad cambia la interpretación del número de entrada.
Mesas de medición NIST · Unidades tradicionales japonesas · Diferencias de las unidades de China continental y Hong Kong
Usando esta calculadora
¿Puedo entrar en mi propio problema?
Sí. Sustitúyase los valores de ejemplo por sus propias entradas. El resultado, los pasos de cálculo, los cuadros y los diagramas aplicables se actualizan a partir de esos insumos. Los valores blanks o inválidos despejan el resultado; los valores de ejemplo nunca se sustituyen silenciosamente por los insumos que faltan.
¿Los resultados son exactos?
Los resultados utilizan la aritmética de un punto flotante y se muestran redondeados. Leer la fórmula, suposiciones y cualquier precisión de los datos antes de interpretar el resultado.
¿Mi entrada está cargada?
El cálculo se ejecuta en su navegador. No se requiere cuenta, carga de archivos o servicio AI externo. Las entradas no se guardan entre recargas de página.
Encuentra fuerza de primavera aplicada, extensión o constante de primavera en el rango elástico. Distinguir las fuerzas aplicadas y de restauración y calcular la energía elástica almacenada.
Convertir rpm, velocidad angular y velocidad de borde tangencial utilizando un radio o diámetro. Busca frecuencia, periodo y aceleración centripetal con unidades explícitas.
Calcula la velocidad, la frecuencia o la longitud de onda a partir de las otras dos. Convierte unidades, obtén el período y consulta una onda ilustrativa normalizada.
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