¿El movimiento debería ser oscilatorio y periódico?, ¿u ondulatorio?

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Movimiento ¿periódico y ondulatorio?

Saludos a mis amigos de
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, un gusto compartir con ustedes un nuevo post con un tema de Física, por lo cual está relacionado con acciones cotidianas y que vemos con mucha frecuencia en nuestro alrededor.

Encerrado por el aislamiento y distanciamiento social por la pandemia, me asomé por la ventana de mi habitación y observé el movimiento de una manguera dentro de una pequeña piscina, la cual se movía "rítmicamente" de un lado a otro. En ese vaivén me di cuenta que estaban llenando el espacio volumétrico con agua, por lo cual dentro de la manguera circulaba agua con cierta presión del líquido, esto provocaba el peculiar desplazamiento destro de la piscina y que se puede explicar con base a los fundamentos de la Física teórica y experimental.

Movimiento de una manguera dentro de la piscina | azulear

Este tipo de movimiento me hizo activar la curiosidad científica, me propuse a investigar sobre el tema y presentar este post sobre el Movimiento Oscilatorio, Ondulatorio y Periódico. Las definiciones están bien establecidas en los textos de Física y en definitiva voy a presentar los más concisos y certeros:

Movimiento Oscilatorio:
es el que se repite y sigue la misma trayectoria en ida y vuelta.
Si analizamos los términos de esta definición y el movimiento de la manguera, podemos observar que sí se repite, pero no describe el mismo trayecto al moverse de un lado a otro. Por lo general, en los textos de Física siempre exponen 2 ejemplos clásicos, el movimiento oscilatorio de un Péndulo Simple con un punto de equilibrio estable donde descansa el objeto que cuelga de la cuerda, mientras que el otro caso es el movimiento de una masa sujeta a un resorte que se estira hasta una elongación cualquiera, regresa con una fuerza restauradora pasando por su punto de equilibrio y comprime al resorte con la misma elongación. En estos 2 casos sí se aplican los términos de la definición, por lo que no cabe dudas que se trata de un Movimiento Oscilatorio, pues se sigue la trayectoria tanto de ida como de venida del objeto (masa).


Movimiento Oscilatorio del Péndulo | Mateus Silva Rêgo

Aprovechando este GIF, les comento que la situación energética de este movimiento se puede explicar por el Principio de Conservación de la Energía, donde la velocidad es máxima en el punto central y la Energía Cinética es máxima y la Energía Potencial es 0, ya que la altura es cero en el punto de equilibrio. Las contribuciones de estos 2 tipos de energía a la Energía Mecánica total va variando según la posición del cuerpo oscilante en la trayectoria.

Movimiento Periódico

Otra definición usada en este tipo de movimiento se refiere a la periodicidad con que un objeto repite regularmente un movimiento con intervalos de tiempo similares. Como se observa en el video, la manguera va hacia un extremo de la piscina describiendo una trayectoria X, pero regresa por una trayectoria Y, por eso es que no me convence de lleno que se trate de un Movimiento Oscilatorio.

Movimiento Periódico de la manguera | azulear

La trayectoria de ida es diferente a la trayectoria de vuelta, por lo que no encaja dentro de la definición del Movimiento Oscilatorio, pero sí se repite regularmente y yo me he tomado la delicadeza de usar un cronómetro para estimar el tiempo de ida y vuelta, para lo cual consideré un punto de referencia y me dio como resultado un tiempo promedio de 14 segundos en que la manguera volvía a pasar por ese punto. En la foto vemos que le he insertado un par de líneas, donde la roja es de ida y la anaranjada es de vuelta, mientras que lo verde corresponde a la manguera.

Movimiento Periódico:
es el que se repite frecuentemente en lapsos de tiempo iguales.

Pero el asunto no ha quedado resuelto, ya que existe el concepto de Movimiento Ondulatorio que se refiere a la "propagación de Energía, no de materia", por lo cual quedo en una situación dudosa porque si considero a la manguera como el objeto veo que se mueve de un sitio a otro. Normalmente en los libros de Física se mencionan casos particulares cuando se describe el movimiento de ondas, por ejemplo cuando cae una gota en agua en reposo, cuando vibra una cuerda de una guitarra o la propagación de las ondas electromagnéticas.

Movimiento Ondulatorio del agua en la piscina | azulear

Aquí observamos otro caso particular de un fenómeno que se puede observar en el estanque de agua de mi residencia, donde se forma un patrón característico en el movimiento de ondas y sus figuras brillantes en el fondo que son originadas por los patrones de interferencia constructiva de los paquetes de ondas.

Patrones de interferencia en el fondo de la piscina | azulear

Busqué entre los archivos de imágenes y recopilé una cuando se crearon las ondas características en la suerficie de un lago al lanzar una piedra, son el ejemplo vivo de un Movimiento Ondulatorio, cuyas ecuaciones matemáticas se han desarrollado ampliamente igual que su análisis científico, pero nunca dejarán de ser el atractivo imaginario de una mente cautiva de conocimiento.

Generación de ondas en la superficie del agua | azulear

    En esta comunidad científica, #stem-espanol, he encontrado el sitio ideal para compartir mis post con temas novedosos y actualizados sobre la Energía y sus transformaciones en La Tierra y El Espacio. Gracias por visitar y leer mis post, nos vemos en la próxima entrega de @azulear


Si deseas profundizar tus conocimientos acerca de este
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ENERGÍA y sus efectos | Manishearth (CC-BY-SA-3.0)


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