oscilación forzada

Se hace oscilar arriba y abajo, por ejemplo con la mano, el extremo superior de un muelle (círculo rojo); se supone que este movimiento es armónico, lo cual significa que es posible describirlomediante una función coseno. Las oscilaciones del muelle así producidas se llaman oscilaciones forzadas.

Mediante el botón "Inicio", el muelle vuelve a su posición inicial. Mediante los otros dosbotones, se puede comenzar o parar y continuar la simulación. Si se elige la opción "Ralentizado", el movimiento se hará cinco veces más lento. Se puede cambiar, dentro de ciertos límites, los valores dela constante del muelle, masa, constante de atenuación y frecuencia angular de la excitación. Además, se puede elegir, mediante el botón selector correspondiente, uno de los tres diagramassiguientes:

Los desplazamientos de la excitación y del resonador en función del tiempo
La amplitud de oscilación del resonador en función de la frecuencia angular de excitación
El desfase entre lasoscilaciones de la excitación y del resonador en función de la frecuencia angular de excitación.

Se pueden apreciar tres tipos diferentes de comportamiento:

Si la frecuencia de excitación es muypequeña (lo que equivale a que se hace oscilar el extremo superior del muelle muy lentamente), el muelle oscila prácticamente en fase con la excitación y con su misma amplitud.

Si la frecuencia deexcitación coincide con la frecuencia característica del muelle, la amplitud de oscilación va creciendo cada vez más (resonancia); en este caso, las oscilaciones del muelle están retrasadas alrededorde un cuarto de período respecto a la excitación.

Si la frecuencia de excitación es muy alta, el resonador oscila con una amplitud muy pequeña y casi en oposición de fase.

Si la constante deatenuación (debida al rozamiento) es muy pequeña, el estado transitorio adquiere relevancia; por tanto, es necesario esperar algún tiempo para observar los tipos de comportamiento mencionados.

Esta...