vibraciones


INTRODUCCION:
El estudio de las vibraciones mecánicas se ha convertido en algo esencial para el estudiante de ingeniería mecánica ya que el buen funcionamiento de maquinaria mecánica está relacionado en muchos casos con su comportamiento vibratorio.
Es importante conocer la clasificación de las vibraciones mecánicas ya que nos presentan un panorama de los diferentes estudios.
Otraherramienta importante en el estudio de las vibraciones mecánicas es el modelo matemático. Este procedimiento debe ser preciso ya que los errores produce información errónea..
Desde que aparecieron los primeros instrumentos musicales, en especial los de cuerda, la gente ya mostraba un interés por el estudio del fenómeno de las vibraciones, por ejemplo, Galileo encontró la relación existente entre lalongitud de cuerda de un pendido y su frecuencia de oscilación, además encontró la relación entre la tensión, longitud y frecuencia de vibración de las cuerdas.



















VIBRACIONES LIBRES:
vibración libre es cuando el elemento es perturbado de su posición estática de equilibrio y comienza a vibrar sin la excitación de fuerza externa alguna (p(t) = 0).

GRADO DELIBERTAD:
Grado de libertad es el mínimo número de coordenadas requeridas e independientes para determinar completamente la posición de todas las partes de un sistema en un instante.

SISTEMA VIBRATORIO DE UN GRADO DE LIBERTAD AMORTIGUADO

La variable que determina la posición del sistema se denomina y y es en general una función del tiempo, denotada por y(t). En estos sistemas, existe unelemento másico o de inercia que se supone que es totalmente rígido y que no disipa energía, existen también un elemento elástico, un resorte, que se supone de masa despreciable y que tampoco no disipa energía, finalmente, en el sistema , existe un elemento disipador de energía, un amortiguador, que se supone de masa despreciable y totalmente rígido.






SISTEMAVIBRATORIO DE UN GRADO DE LIBERTAD NO AMORTIGUADO

El sistema está formado por una masa y un resorte, la masa permite almacenar energía potencial y energía cinética mientras que el resorte permite almacenar energía potencial debida a la deformación del resorte, la vibración libre de este sistema vibratorio puede representarse distribuyendo su energía en el punto y”SISTEMA 2 DE GRADO DE LIBERTAD











ELEMENTOS O COMPONENTES DE SISTEMAS VIBRATORIOS



Resorte: medio para almacenar energía potencial
Masa: medio para almacenar energía cinética
Amortiguador: medio de disipación de energía
Para que un sistema pueda vibrar debe poseer elementos que puedan adquirir energía cinética y elementos capaces de almacenar energía cinética.El análisis cinético es el procedimiento que le sigue al modelaje matemático, es por eso que el estudio de sistemas dinámicos se vuelve esencial para el estudio de las vibraciones mecánicas.
Un sistema vibra si posee energía cinética y potencial, la carencia de uno de ellos anula la posibilidad, es por eso que en esta unidad se hace un estudio a los sistemas dinámicos desde el punto de vista dela 2da ley de Newton y de la conservación de la masa.
También se hace un estudio a la ley de Hooke y del cálculo de la constante elástica equivalente de sistemas que posean diferentes elementos elásticos.
Son tres los elementos básicos de un sistema vibratorio: la masa, elementos elásticos y elementos absorbedores de energía.
Vamos a analizar estos tres elementos desde el punto de vistacinético, tanto por medio de la ecuación de la segunda ley de Newton como de la conservación de la energía.
MASAS:
La segunda ley de Newton.
La primera y la tercera ley de Newton se utilizan para analizar sistemas elásticos, para sistemas dinámicos la segunda ley de Newton resulta apta.
Un cuerpo de masa "m" puede poseer diferentes tipos de movimiento de los cuales tenemos:
Movimiento rectilíneo:...