Analogias Electro mecano acusticas






























Descripción General
El desarrollo de las analogías en la electricidad, se ha debido a la dificultad que existe para explicar los conceptos eléctricos para cualquier persona que no tenga los conocimientos técnicos explícitos, y poder dar una noción más simple del funcionamiento de la electricidad , y los procesos mecano-acústicos. Sonutilizadas para describir, caracterizar y analizar el comportamiento de estos para así facilitar la comprensión sin necesidad de resolver complicadas ecuaciones diferenciales que son utilizadas frecuentemente para explicar el comportamiento de las ondas de sonido por ejemplo, fenómenos acústicos o dispositivos de audio.
Este presente documento abarcara el proceso que se ha ido desarrollando parapoder comprender de mejor manera los fenómenos producidos en la electricidad y sus ramas.




















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¿COMO REPRESENTAMOS DE MEJOR MANERA EL FUNCIONAMIENTO DE UN FENOMENO ELECTRICO?

REPRESENTACION ESQUEMATICA
Para poder crear una representación efectiva, se deben cumplir cuatro condiciones básicas:
• El fenómeno debe permitir la creación de una representaciónesquemática por inspección del mismo.
• Debe permitir la manipulación de los diferentes componentes y variables inherentes al fenómeno para poder realizar una agrupación de elementos mecánicos y eléctricos que representen en un solo modelo el evento analizado.
• Debe conservar la identidad de cada elemento del circuito con el fin de generar una representación exacta del fenómeno reconociendo lasfuerzas, inductancias, voltajes y cargas asociadas al mismo.
• Se debe utilizar y representar con los símbolos y convenciones propias de la representación de los circuitos eléctricos.
La representación mecánica y acústica de los fenómenos sonoros a partir de elementos de diagramación de circuitos es de dos tipos: una analogía de impedancia y una de movilidad. En la figura número dos se indicandichas analogías y su significado eléctrico y matemático. En las figuras las letras a, b, c significan la caída de voltaje a través de un elemento del circuito, el flujo a través de un elemento del circuito y la magnitud del elemento del circuito respectivamente.












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MUY IMPORTANTE
En las analogías tipo impedancia se cambia la fuerza por tensión, la masa por inductanciay la velocidad por corriente. En contraste, en las analogías tipo movilidad se tiene que la velocidad se sustituye por la tensión, la masa por capacitancia y la fuerza por corriente.



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A continuación un ejemplo muy claro de lo explicado recientemente, donde vemos representado un sistema mecano acústico y su circuito equivalente.
En la siguiente figura se relacionan las representacionesmatemáticas de los diferentes elementos de un sistema eléctrico y, su equivalencia en las analogías tipo impedancia y movilidad para un sistema mecánico y acústico.







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Teniendo en cuenta que existen los 3 tipos de analogías (ELECTRICAS, MECANICAS, Y ACUSTICAS), podemos observar la directa relación que existe entre ellas y sus componentes.
El principio de analogía es aplicable acualquier tipo de sistema sea acústico, mecánico o eléctrico, siempre que sus ecuaciones diferenciales o funciones de transferencia sean idénticas (en la práctica lo más parecidas posible). Además permite la elaboración de diagramas esquemáticos (circuito eléctrico).

A continuación se muestran algunas analogías y los signos convencionales para indicar elementos mecánicos.








7APLICANDO LAS ANALOGÍAS (TEÓRICO)
1)SISTEMAS ANÁLOGOS
Para comprender las analogías se verá un caso sencillo de un circuito mecánico con un grado de libertad. No importa en ningún caso la complejidad de los sistemas, solo importa que las ecuaciones que rigen su comportamiento sean iguales.
Sea el siguiente sistema mecánico de traslación:

En este sistema M es la masa, R...