Formulario de Física: Movimiento Armónico, Ondas y Campo Gravitatorio

Movimiento Armónico Simple (M.A.S.)

Ecuación de posición: y(t) = A sen(wt + φ)

Velocidad en función del tiempo: v(t) = Aw cos(wt + φ)

Aceleración en función del tiempo: a(t) = -Aw² sen(wt + φ)

Constante elástica: k = mw²

Energía Mecánica: Em = 1/2 kA²

Energía Cinética: Ec = 1/2 k(A² - X²)

Energía Potencial: Ep = 1/2 kX²

Movimiento Ondulatorio

Ecuación de la onda: y(x-t) = A sen(wt - kx + φ)

Ecuación espacio-temporal: y(x,t) = A sen(2π(t/T - X/λ) + φ)

Frecuencia angular: W = 2π/T

Número de onda: k = 2π/λ

Velocidad de propagación: Vx = λ/T = constante

Velocidad de vibración: Vy = Aw cos(wt - kx + φ)

Aceleración horizontal: ax = 0

Aceleración de vibración: ay = -Aw² sen(wt - kx + φ)

Campo Gravitatorio

Intensidad de campo: g = G(M/r²)

Potencial gravitatorio: V = -G(M/r)

Trabajo realizado: W = Ep(A) - Ep(B)

Energía Mecánica: Em = -1/2 G(Mm/r)

Energía Cinética: Ec = 1/2 G(Mm/r)

Energía Potencial: Ep = -G(Mm/r)

Velocidad de escape: Ve = √(2Gmp/rp)

Relación de fuerzas y dinámica orbital: mg = GMm/r² = Fg = f = ma = m(V²/r) = mw²r = (2π/T)²r

Intensidad y Sonido

Intensidad de onda: I = P/4πr²

Nivel de intensidad sonora: L = 10 log(I/Io)

Unidades de Medida

• Fase (φ): rad (radianes)
• Amplitud (A): m (metros)
• Frecuencia angular (w): rad/s
• Número de onda (k): rad/m
• Velocidad (V): m/s
• Aceleración (a): m/s²
• Periodo (T): s (segundos)
• Longitud de onda (λ): m (metros)