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TEORÍA Y EXPERIMENTOS SOBRE OSCILACIONES AMORTIGUADAS |
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Normalmente
los movimientos de oscilación están
sometidos a la intervención de fuerzas de rozamiento que
disminuyen progresivamente la amplitud de las
vibraciones. Decimos que se trata
de oscilaciones amortiguadas.
Es importante
comprender que la amortiguación se produce en la
amplitud, pero no en la frecuencia de la vibración, que
depende de otros factores. Por
ejemplo, en el caso de un muelle, dicha frecuencia depende
únicamente de su elasticidad, en el caso de un péndulo,
depende de la gravedad y la longitud de la cuerda,
etc. |
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Para realizar un
estudio teórico de las oscilaciones amortiguadas se requiere
expresar de forma operativa las fuerzas de rozamiento que
producen esa amortiguación. En el tema dedicado a la
caída con
rozamiento (en el aire y en el agua se expresan las leyes que rigen estas fuerzas. |
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Para
reforzar conceptos fundamentales de las oscilaciones
amortiguadas, hemos elaborado la animación Modellus
adjunta. En ella, el usuario puede, por ejemplo,
modificar el coeficiente de amortiguación y comprobar
que este cambio afecta al grado de disminución
progresiva de la amplitud, pero no al periodo de las
oscilaciones. También puede modificar la constante
elástica o la masa y comprobar que estos cambios sí
alteran el periodo de las oscilaciones, etc.
Clic
aquí
para descargar esta animación [Si no lo tienes instala
Modellus
2.5 (32 bits) o
Modellus 3 (64 bits)] |
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Usando el programa
Modellus, tamibén se puede realizar un experimento sobre oscilaciones
amortiguadas. Después de filmar el movimiento de un
pulso amortiguado producido en un muelle apoyado encima
de una mesa, los estudiantes usan
dicho programa para analizar la correspondencia entre la oscilación
amortiguada real (filmación) y la de un pulso virtual.
Con este diseño experimental, además de contrastar esa
correspondencia, se puede obtener el valor del coeficiente de
amortiguamiento.
Clic
aquí para consultar este
experimento. |
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