FISICA INVESTIGACION

UNIVERSIDAD DEL SABES CELAYA

Ingeniería Industrial

Actividad 10
Materia
Física II
Tutor
Israel de la cruz Mondragón
Alumno
Ana Margarita Arriaga Zavala

Realiza una investigación sobre el tema de vibraciones mecánicas y elabora un reporte de la misma tratando de cubrir los siguientes aspectos:
Concepto.
Descripción del fenómeno.
Tipos de vibraciones mecánicas.
Ahonda en lo concerniente avibración y si es de un cuerpo o sistema con un grado de libertad. Asegúrate de incluir imágenes como complemento de la información que soporta tu trabajo.






Vibraciones mecánicas
INTRODUCCION
El siguiente material muestra los diferentes causas de vibración y sus consecuencias, lo cual nos ayudara enormemente para interpretar los datos que podamos obtener , determinado así el tipo de vibraciónque se presenta y buscar así la debida corrección de las mismas.
Las vibraciones mecánicas se refieren a la oscilación de un cuerpo o un sistema mecánico alrededor de su posición de equilibrio. Algunas vibraciones son deseables, como por ejemplo el movimiento pendular que controla el movimiento de un reloj, o la vibración de una cuerda de un instrumento musical. En cambio en muchas aplicacionesmecánicas no se desea la presencia de las vibraciones. Así por ejemplo la vibración excesiva de máquinas y estructuras puede ocasionar que se aflojen las uniones y las conexiones llegando en algunos casos a producir el colapso de la estructura. El estudio de las vibraciones es muy amplio de tal manera que existe un conjunto de publicaciones e investigaciones destinados al tema. Nuestra intención eneste trabajo es presentar los principios básicos de las vibraciones que deben ser entendidos por los alumnos de ciencias e ingeniería y que sirven de base para el estudio de otros cursos de su especialidad. En este sentido solo estudiaremos las vibraciones con un solo grado de libertad, es decir aquel movimiento en el cual la posición se puede expresar con una sola coordenada por ejemplo x, o y enla figura 2.1a, o 2.1b y por θ en el movimiento pendular figura 2.1c.

Las dos componentes básicas en toda vibración son la masa y la fuerza recuperadora. Esta última que con frecuencia es proporcionada por un mecanismo elástico, tiende a regresar a la masa a su posición de equilibrio cuando ella es separada de dicha posición y liberada. En forma general las vibraciones se clasifican envibraciones libres y vibraciones forzadas. Las primeras son originadas y mantenidas por fuerzas elásticas o las gravitatorias y las segundas son producidas por fuerzas periódicas aplicadas exteriormente. Las vibraciones libres y forzadas se dividen a su vez en amortiguadas y sin amortiguamiento. Cuando las fuerzas que se oponen a la fuerza recuperadora son despreciables se dice que la vibración es sinamortiguamiento. Cuando las fuerzas como el rozamiento del tipo viscoso no es despreciable se denominan vibración con amortiguamiento Es sabido que en todo sistema real está presente las fuerzas disipativas como el rozamiento que tiende a extinguir la vibración. Sin embargo, en muchos sistemas la pérdida de energía debido al rozamiento es tan pequeña que a menudo pueden ser despreciables resultandoentonces una vibración libre.
VIBRACIONES LIBRES NO AMORTIGUADAS DE UNA PARTÍCULA.
Consideremos una partícula de masa sujeta a un resorte ideal de rigidez k tal como se muestra en la figura 2.2. Si el movimiento descrito por m es vertical, la vibración es de un solo grado de libertad. Cuando m está en equilibrio estático, las fuerzas que actúan sobre ella son el peso, W = mg y la fuerza elástica est F  k . Si se aplica las ecuaciones de equilibrio al DCL, se tiene   0 Fx mg  k st  0 (2.1) Si ahora se desplaza a m un desplazamiento xm menor que δst desde la posición de equilibrio y se suelta sin velocidad inicial la partícula se moverá hacia arriba y hacia abajo alrededor de la posición de equilibrio generando de esta forma una vibración libre. Para determinar las ecuaciones que...