movimiento vibratorio

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Movimiento vibratorio: Es un movimiento oscilatorio de amplitud pequeña, trayectoria rectilínea y con el origen en el punto medio de esta. es el movimiento oscilatorio en el que las oscilaciones son relativamente rápidas. Se denomina vibración a la propagación de ondas elásticas produciendo deformaciones y tensiones sobre un medio continuo.Conviene separar el concepto de vibración del de oscilación. En las oscilaciones hay conversión de energías cinética en potencial gravitatoria y viceversa, mientras que en las vibraciones hay intercambio entre energía cinética y energía potencial elástica. Debida a la pequeñez relativa de las deformaciones locales respecto a los desplazamientos del cuerpo, las vibraciones generan movimientos de menor magnitud que las oscilaciones en torno a un punto de equilibrio. Además las vibraciones al ser de movimientos periódicos (o cuasiperiódicos) de mayor frecuencia que las oscilaciones suelen generar ondas sonoras lo cual constituye un proceso disipativo que consume energía. Además las vibraciones pueden ocasionar fatiga de materiales. es el movimiento oscilatorio en el que las oscilaciones son relativamente rápidas. Movimiento Vibratorio 1. Movimiento periódico Hay cuerpos que se mueven sin cesar siguiendo la misma trayectoria y reproduciendo rítmicamente su movimiento a intervalos regulares de tiempo. La Tierra en su rotación diaria y en su viaje alrededor del Sol, las manecillas de un reloj, las piezas de un telar, el péndulo, son cuerpos que describen movimientos cuyas magnitudes características se repiten regularmente.

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para trabajos de ecuaciones diferenciales

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Movimiento vibratorio:Es un movimiento oscilatorio de amplitud pequea, trayectoriarectilneay con el origen en el punto medio de esta.es el movimiento oscilatorio en el que las oscilaciones son relativamente rpidas.

Se denomina vibracin a la propagacin de ondas elsticas produciendo deformaciones y tensiones sobre un medio continuo.Conviene separar el concepto de vibracin del de oscilacin. En las oscilaciones hay conversin de energas cintica en potencial gravitatoria y viceversa, mientras que en las vibraciones hay intercambio entre energa cintica y energa potencial elstica. Debida a la pequeez relativa de las deformaciones locales respecto a los desplazamientos del cuerpo, las vibraciones generan movimientos de menor magnitud que las oscilaciones en torno a un punto de equilibrio.

Adems las vibraciones al ser de movimientos peridicos (o cuasiperidicos) de mayor frecuencia que las oscilaciones suelen generar ondas sonoras lo cual constituye un proceso disipativo que consume energa. Adems las vibraciones pueden ocasionar fatiga de materiales. es el movimiento oscilatorio en el que las oscilaciones son relativamente rpidas.

Movimiento Vibratorio1. Movimiento peridicoHay cuerpos que se mueven sin cesar siguiendo la misma trayectoria y reproduciendo rtmicamente su movimiento a intervalos regulares de tiempo.La Tierra en su rotacin diaria y en su viaje alrededor del Sol, las manecillas de un reloj, las piezas de un telar, el pndulo, son cuerpos que describen movimientos cuyas magnitudes caractersticas se repiten regularmente.Las manecillas de un reloj describen un movimiento periodico

Figura 1Un movimiento es peridico cuando las coordenadas de posicin, la velocidad, la aceleracin, etc., varan indefinidamente, adoptando una determinada sucesin de valores y que se repiten siempre en el mismo orden transcurrido un determinado tiempo fijo.Los elementos del movimiento peridico son:Ciclo: una vuelta u oscilacin completa realizada por el pto. mvil.Periodo: T es el tiempo empleado en un ciclo, se mide en segundos.Frecuencia: n es el n de ciclos dados en un seg. [ n ] : T-1Se mide en ciclos/s o Hercios (Hz)1 K Hz = 103 Hz1 M Hz = 106 HzElperiodoy lafrecuenciason magnitudes inversas.1.1. Movimiento oscilatorioHay movimientos peridicos cuya trayectoria es una curva cerrada, como el de la Tierra alrededor del Sol, y otros en los que la partcula pasa alternativamente de un lado a otro de la posicin de equilibrio, como el de un pndulo.A los movimientos peridicos en los que el sentido del movimiento cambia bruscamente se les llama oscilatorios.En estos movimientos, la posicin del mvil pasa alternativamente por un mximo y un mnimo respecto a un origen. El mecanismo biela-manivela o el mbolo de un motor de explosin oscilan en torno a la posicin central.El pndulo de un reloj describe un movimiento oscilatorio

Figura 2A la distancia que en un instante separa al punto oscilante de la posicin de equilibrio se la llamaelongacin(x en la figura). Y a la mxima elongacin o mxima distancia que en un instante se para al punto oscilante de la posicin de equilibrio se la llamaamplitud(A en la figura).

Figura 32. Movimiento vibratorio armnico simpleUna partcula describe un movimiento vibratorio armnico cuando recorre indefinidamente, en un movimiento de vaivn, un segmento de recta y es solicitada, en cada instante, hacia el centro de la trayectoria por una fuerza proporcional a la distancia a la que se encuentre del citado centro.Al ser el mdulo de la fuerza que acta sobre la partcula variable, la aceleracin, con la que se mueve, tambin lo es.Al dejar caer una bola de acero sobre una superficie rgida, si el choque es perfectamente elstico, la bola describe repetidamente la misma trayectoria; pero su movimiento no es vibratorio, es oscilatorio. En todos los puntos de la trayectoria, la fuerza y la aceleracin son constantes.Los botes de una pelota no son vibraciones, pues la fuerza y aceleracin son constantes en toda la trayectoriaLas oscilaciones de un muelle si describen un movimiento vibratorio armnico pues fuerza y aceleracin son variables y proporcionales a la distancia al centro de oscilacin

Figura 4

En resumen:Peridico: las magnitudes se repiten indefinidamente en el mismo orden.Oscilatorio: peridico cuando su trayectoria es un segmento.Vibratorio: peridico y oscilatorio en el que la fuerza es proporcional a la distancia al origen.

3. Movimiento armnico simple (m.a.s.): descripcin y magnitudes caractersticas (elongacin, pulsacin, periodo, amplitud, frecuencia, fase y fase inicial)El movimiento vibratorio y peridico ms sencillo es el que conocemos por:Movimiento vibratorio armnico simpleo movimiento armnico simple (MAS) se llama as porque se puede expresar mediante funciones armnicas, como son el seno y coseno, de una sla variable. Son unidimensionales.Para estudiar este movimiento debemos fijarnos en la figura 5, representa el movimiento de dos ptos.:Pque realiza un M.C.U. yQcuyas posiciones se obtienen proyectando las dePsobre el dimetro horizontal.

Figura 5El movimiento de "Q" es un ejemplo de M.A.S. debido a que es: Vibratorio, ya que se mueve a un lado y a otro de la posicin de equilibrio (la que tiene en los casos 3 y 6) y Peridico, puesto que el tiempo que utiliza Q en realizar una vibracin completa coincide con el perodo T de P, es decir con el tiempo que emplea en realizar una vuelta completa.Tomaremos laposicin de equilibrio(O) Fig.6 como referencia del movimiento y la situacin del mvil vendr dada por su distancia a ese punto (X), que conoceremos porelongacin. La mxima elongacin posible se llamaamplitud(A) y coincide con elradio de la circunferencia.Unavibracinuoscilacin completaes la porcin de trayectoria recorrida porQdesde una posicin cualquiera hasta que retorna a ella movindose en el mismo sentido. Si seguimos con la mano el movimiento necesario para queQcomplete una vibracin desde la situacin que indica la figura 6, comprobaremos que equivale a 4 amplitudes.El n de vibraciones que realizaQen un segundo, se conoce por el nombre de "frecuencia" (n) yequivale al inverso delperiodo(n = 1 / T). Se mide en oscilaciones / seg, vibraciones / seg, Hz, seg-1Faseen cualquier instante, es la magnitud que nos permite establecer el estado de vibracin en ese instante, permitindonos calcular todas las magnitudes cinemticas (coincide con el ngulo de posicinfdel radio vector del mvil auxiliar). Es una magnitud variable con el tiempo, que se mide en Radianes y que toma los valores de:-0en la posicin de equilibrio-/ 2al pasar porB(figura 6)-al volver a pasar por la posicin de equilibrio-3/ 2al pasar porC-2(0) al pasar de nuevo por la posicin de equilibrioSi la partcula no parte del origen, es decir, comienza el movimiento con un ngulofoeste ngulofoes lafase inicial.

La constante delM.A.S.que al ser multiplicado por el tiempo nos permite calcular lafase, se conoce porpulsacin() y equivale a la velocidad angular del movimiento circular auxiliar.