Vibraciones

Vibraciones
I. Vibración libre no amortiguada
Una vibración es el movimiento periódico de un cuerpo o sistema de cuerpos conectados desplazados de una posición de equilibrio.
Tipos de vibraciónLa vibración libre: ocurre cuando el movimiento se mantiene por fuerzas gravitacionales o elásticas, como el movimiento oscilatorio de un péndulo o la vibración de una barra elástica.
La vibraciónforzada es provocada por una fuerza externa periódica o intermitente aplicada al sistema.
Ambos tipos de vibraciones pueden ser amortiguadas o no amortiguadas; las no amortiguadas pueden continuarpor tiempo indefinido porque los efectos de fricción se omiten en el análisis. Como en realidad tantos las fuerzas de fricción internas como las externas están presentes, el movimiento de todos loscuerpos vibratorios es amortiguado.
II. Métodos de energía
El movimiento armónico simple de un cuerpo se debe solo a fuerzas de restauración gravitacional y elásticas que actúan en el cuerpo. Como estasfuerzas son conservadoras, también es posible utilizar la ecuación de conservación de la energía para obtener la frecuencia natural de oscilación o periodo de vibración del cuerpo.

III. Vibraciónforzada no amortiguada
Cuando se aplica la ecuación de movimiento a un cuerpo, el cual esta sometido a una fuerza periódica, o el soporte se desplaza con una frecuencia igual a cero, entonces lasolución de la ecuación diferencial consiste en una solución complementaria y una solución particular. La solución complementaria es provocada por la vibración libre y puede ser ignorada. La soluciónparticular es provocada por la vibración forzada.

IV. Vibración libre viscosa amortiguada
Una fuerza de amortiguación viscosa es provocada por la resistencia al avance de un fluido en el sistemacuando vibra. Si el movimiento es lento, esa fuerza de resistencia al avance será proporcional a la velocidad, es decir, F = cx. Donde c es el coeficiente de amortiguación viscosa. Al comparar su valor...