Energía cinética media del oscilador armónico
Sabemos que, la energía cinética de una partícula en movimiento armónico es K
por lo que el promedio lo vamos a calcular de la siguientemanera
en donde T0 es el periodo del movimiento, entonces, si sustituimos (1) en (2)
pero cuando revisamos movimiento armónico vimos que
por lo que la velocidad de la partícula enmovimiento armónico será
sustituimos (5) en (3)
si tomamos que 𝜙0 = 0 y también hacemos el cambio de variable
hacemos la derivada para poder sustituirla en la integral
entonces (7) se convierte en
por lo que la integral a resolver es
pero sabemos que
entonces la integral a solucionar será
sacamos las constantes y resolvemos la integral
regresamos todos los cambios que hicimos en elmismo orden
retomando la igualdad de la energía cinética promedio (13)
evaluando en los limites la integral que nos quedó
sustituimos (31) y (34) en (29)
tenemos finalmente que la energía cinética promedio del oscilador armónico es
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