Movimiento vibratorio Forzado

Movimiento vibratorio Forzado

Definición

Movimiento vibratorio o vibración, es la variación de la configuración de un sistema con respecto al tiempo, alrededor de una posición de equilibrio estable. Generalmente supone variaciones relativamente pequeñas de la configuración, porque fuera de ellas dejan de tener validez la mayoría de las hipótesis que se establecen para su estudio; pero esto no implica una restricción importante en su concepto ( Allen y Paine,1965).

A veces se emplea la palabra oscilación como sinónimo de vibración, aunque la frecuencia de su uso es menor cuando se trata de las vibraciones mecánicas, en comparación con el estudio de las de otra naturaleza, como, por ejemplo, las eléctricas, electromagnéticas, acústicas, térmicas, etc. No hay definiciones precisas, y los autores no han llegado a un completo acuerdo sobre qué se debe entender por vibración y qué por oscilación. Al parecer, oscilación debe tener el sentido más amplio de variación de una magnitud, que adquiere alternativamente valores mayores y menores que un determinado valor de referencia, (Butenin, 2003).

Las vibraciones constituyen un gran campo de estudio en la f´ısica actual. En el mundo físico podemos distinguir por simple impacción que todo cuerpo es capaz de vibrar, aunque de muchas maneras diferentes. Desde la más simple mol´ecula hasta los cuerpos celestes más grandes del universo se encuentran en movimiento y describiendo alg´un tipo de vibración.

Conceptos básicos

Movimientos Vibratorios Forzados

Entendemos por vibraci´on libre la que desprecia toda clase de fuerzas de exitaci´on considerando solamente las inherentes al sistema mismo; tales como la gravedad y el rozamiento. En tanto que las vibraciones forzadas son aquellas donde act´ua una fuerza extran˜a que origina el movimiento.

Una de las caracter´ısticas de todo movimiento vibratorio es la periodicidad, es decir el movimiento se repite una y otra vez, con las mismas caracter´ısticas. Aunque a veces no es tan pronunciada est´a periocidad, por ejemplo: En un terremoto el movimiento se repite pero tiende a desaparecer a medida que el tiempo pasa, es decir, no conserva las caracter´ısticas anteriores es por eso que se definir´a el “Cusiperiodo”. El n´umero de coordenadas independientes que se usan para expresar el movimiento es conocido como grado de libertad del sistema.

Movimiento Vibratorio Forzado con Amortiguamiento

El diagrama masa-muelle tiene mostrado en la Fig.3.1 donde semuestra el sistema est´a exitado por una fuerza extra˜na f(t) y adem´as k,c son la constante de r´ıgidez y de amortiguaci´on respectivamente.

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