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Comprobar en el salón de clases la relación que existe entre el movimiento armónico simple y el movimiento ondulatorio pasará de la teoría a la práctica gracias a un generador de curvas sinusoidales, que elaboraron alumnos del Centro de Estudios Tecnológicos 1 (CET 1) "Walter Cross Buchanan" del Instituto Politécnico Nacional (IPN) de México.
El aparato, inventiva de Karina Cruz Vergara, Iván Gallegos Mendoza, Ricardo Herrera Montiel, Carlos Alejandro Lumbreras Olvera y Daniel Sánchez Gómez, dibuja ondas sinusoidales sobre un rollo de papel mediante un sistema de herraduras movidas por un motor, cuyo radio impacta en forma continua y a una velocidad constante.
Precisaron los escolares que el movimiento armónico simple es periódico de vaivén en el que un cuerpo oscila de su posición de equilibrio, en una dirección determinada y en intervalos iguales de tiempo. En el caso de que la trayectoria sea rectilínea, el movimiento armónico simple oscila alejándose y acercándose de un punto situado en el centro de su trayectoria, de tal manera que su posición va formando una curva sinusoide.
Indicaron que con ecuaciones se puede describir una variedad de ondas (como sonoras, de luz y agua) y su demostración es importante en campos como acústica, electromagnetismo y dinámica de fluidos. Además, el análisis de curvas sinusoidales se aplica en fenómenos físicos, eléctricos, médicos y deportivos, entre otros.
El generador cuenta con un regulador de voltaje para controlar la velocidad del mecanismo y tiene un péndulo con un contenedor de tinta que, en la medida que oscila el péndulo, dibuja una serie de ondas cortas o amplias sobre un rollo de papel que avanza debido a un juego de poleas.
El oscilador sólo va a trazar una línea recta, pero al aumentar su longitud de onda se empiezan a dibujar las curvas sinusoidales, con lo que queda demostrada la relación entre el movimiento armónico simple y el ondulatorio, así como la amplitud, la frecuencia, el deterioro y la longitud de onda.
Después de comentar que utilizaron el torno, la fresadora y la planta para soldar del CET 1 para concluir el prototipo, expresaron que a pesar de contar con teoría, dibujos, esquemas e incluso simulaciones virtuales, no hay nada como demostrar in vivo cómo actúan los fenómenos físicos. Es relevante mencionar que con este proyecto los técnicos en Sistemas Mecánicos obtuvieron el segundo lugar en la Categoría de Didáctica del Concurso de Prototipos 2010, organizado en junio pasado por la Dirección de Educación Media Superior del IPN.
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Fuente|Gaceta IPN.