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Movimiento Armónico Amortiguado

Un movimiento armónico (simple) con amplitud constante implica que no hay perdidas de energía, aunque en las aplicaciones practicas siempre hay perdidaspor fricción. Por tanto para mantener un movimiento de amplitud constante, es preciso añadir energía a la fuerza con impulsora externa, como un hermano mayor que empuje el columpio. Sinfuerza impulsora, la amplitud y energía de un oscilador disminuyen con el tiempo y dan pie a un movimiento armónico amortiguado. El tiempo que las oscilaciones tardan en parar dependen de lamagnitud y del tipo de la fuerza amortiguadora.

En muchas aplicaciones en las que interviene un movimiento periódico continuo, la amortiguación es indispensable y hace necesario un aporte deenergía. En cambio hay otras situaciones en las que la amortiguación es deseable. Por ejemplo la lectura de una bascula casera osila brevemente antes de detenerse en un peso dado. Si estasoscilaciones no se amortiguan debidamente continuaran durante un tiempo y tendríamos que esperar un rato para conocer nuestro peso.

Oscilaciones Forzadas y Resonancias

Una forma demantener las oscilaciones de un sistema con amortiguamiento es agregarle energía en forma periódica, a través de una fuerza que efectué trabajo positivo sobre el sistema. Si se empuja un columpio enun parque de diversiones se puede mantener el movimiento por tiempo indefinido a pesar de la fricción. El mejor empujón que pude dar mama es después que el niño haya llegado a la máxima oscilación yse aleja de ella, en tal forma que efectué un trabajo positivo sobre el sistema la energía se transfiere en forma eficiente al sistema cuando se agrega en fase con la oscilación natural.
Laaplicación de una fuerza impulsora extrema y alternativa a un sistema capaz de vibrar produce oscilación forzada. Las causas físicas específicas son muchas. Con frecuencias, las pulsaciones de...
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