ruido y vibraciones memoria

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  • 7/25/2019 RUIDO Y VIBRACIONES Memoria

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    Memoria de

    prcticas

    Ruido y

    vibraciones

    Memoria de prcticasRuido y vibraciones Pgina 1

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    Jos Lope Galiana Lobato

    ndice

    PRCTICA 1: ESTUDIO DE LOS MODOS PROPIOS DE VIBRACIN DE UNAPAPELERA:

    ResumenP!in" #

    O$%e&i'(s)P!in" #

    Resu*&"d(s + "n*isis)P!in" ,

    C(nc*usi(nes)) P!in" 1-

    P.c&ic" /: Medid" de 0.ecuenci"s de sis&em"s mecnic(s us"nd( e* es&.($(sc(i(

    Resumen) P!in" 1-

    O$%e&i'(s) P!in" 12Resu*&"d(s + "n*isis) P!in" 12

    C(nc*usi(nes)) P!in" /3

    PRCTICA #: E4PERIMENTOS DE RUIDO5 APANTALLAMIENTO 6DI7RACCIN:

    Resumen) P!in" /3

    O$%e&i'(s) P!in" /1

    Resu*&"d(s + "n*isis) P!in" /1

    C(nc*usi(nes)) P!in" /,

    Memoria de prcticasRuido y vibraciones Pgina 2

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    PRCTICA 1: ESTUDIO DE LOS MODOS PROPIOS DE VIBRACIN DE UNAPAPELERA

    Resumen

    En es&" .c&ic" se .e&ende enc(n&.". *(s m(d(s de 'i$."ci8n de un" "e*e." de "ce.(5 + "".&i. de es&(5 es&im". e* eses(. de *" c9"" de *" es&.uc&u.") P"." e**(5 se eci&". *" es&.uc&u." "dis&in&"s 0.ecuenci"s c(n un eci&"d(. e*ec&.(m"!n;&ic(5 .ec(!iend( *"s .esues&"s medi"n&e un"ce*e.8me&.( "d9e.id( " *" c9"" de *" es&.uc&u."5 + "s< &."duci. *"s 'i$."ci(nes "." (de.

    .e.esen&".*"s di!i&"*men&e en e* 'i$.8me&.()

    Se .e"*i=".n / se.ies de medid"s: (sici8n A + (sici8n B)

    An&es de .e"*i=". *"s medid"s5 se. neces".i( c"*i$.". e* 'i$.8me&.() P"." e**(5 se*ecci(n"m(s *"(ci8n "." medi. 'e*(cid"d >m?s@5 '"*(.es en RMS5 + un ."n!( de medid" *( su0icien&emen&eeue( "." ue n(s mues&.e c(n m"+(. .ecisi8n *(s d"&(s medid(s)

    Un" 'e= se 9" c"*i$."d( e* 'i$.8me&.(5 se .(cede. " 9"ce. un $"..id( en 0.ecuenci" desde # =9"s&" 133 = " "s(s #= " (s&e.i(.men&e 'e.em(s d(nde se encuen&."n *(s ic(s >=(n"s de.es(n"nci"@ + *(s medi.em(s de nue'( c(n m"+(. e"c&i&ud " "s(s de 35 =

    De$em(s &ene. en cuen&" ue "unue &."$"%"m(s c(n ""."&(s ue &ienen un" .ecisi8n mu+ "*&"e* ins&.umen&( " medi. + *" 0(.m" de en u; .e"*i="m(s *" medici8n s(n ms .(ens"s "'".i"ci(nes + un m

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    Objetiv

    Se .e&ende enc(n&.". *"s 0.ecuenci"s .(i"s de 'i$."ci8n de un" es&.uc&u." me&*ic" ci*

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    L(s d"&(s ue 9em(s se"*"d( en c(*(. .(%( s(n *(s mim(s de 0.ecuenci"s5 nues&."s .ime."s0.ecuenci"s ee.imen&"*es "." &."$"%". c(n d"&(s ms .ecis(s .e"*i="m(s un se!und( $"..id("." 'e. c(n ms e"c&i&ud " ue 0.ecuenci" se encuen&."n es&(s mim(s

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    C(m( (dem(s ($se.'". n(s 9em(s "ce.c"d( de un" 0(.m" ms .ecis" " *"s 0.ecuenci"see.imen&"*es ue ($&eniend( *(s si!uien&es .esu*&"d(s:

    f1 G13)= G f2 G /,=

    f3 G,3=

    Memoria de prcticasRuido y vibraciones Pgina (

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    f4 G2)=

    +& Se'ie: A(e!e')met' en *unt B

    Se c(*(c". e* "ce*e.8me&.( en e* un&( B5 euidis&"n&e en&.e e* A + e* eci&"d(.5 en e* e%e ue0(.m" F3H c(n *" di.ecci8n de eci&"ci8n5 en e* *"d( (ues&( "* *ie!ue de *" c(.&e=" ci*

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    1, 1- 1- /1 /, /- / /F / /- / /# //

    De *"s d(s medici(nes en *(s un&(s A + B ue 9em(s ($&enid( e*"$(."m(s e* si!uien&e !."0ic(

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    P(dem(s ($se.$". ue "unue c"m$iem(s *"s (sici(nes d(nde 9em(s .e"*i="d( *"smedici(nes *"s 0.ecuenci"s de .es(n"nci" + de ic(s s(n simi*".es5 de es&" !."0ic" (dem(s.e"*i=". e* si!uien&e "n"*isis:

    1@ L" .ime." medid"5 *" A5 m"n&iene un" "ce*e."ci(n de un" 0(.m" c(ns&"n&e m"+(. ue*" medici(n B es&( se de$e " ue *" medici(n A se mide en *" mism" di.ecci(n ue e*un&( de eci&"ci(n >*" 0(.m" c(..ec&" de medi.@ + *" medici(n B se 9"ce c(n un "n!u*(de F3 .esec&( de *" 0ue.=" eci&"d(."

    /@ C(m( (dem(s ($se.$". "m$"s medici(nes A + B &ienen *(s mism(s ic(s de.es(n"nci" ues&( s(*( c"m$i"m(s *" (sici(n de medici(n5 *(s dem"s "."me&.(s sem"n&ienen c(ns&"n&es5 en e* u*&im( ic( *"s 0.ecienci"s n( **e!"n " c(incidi..($"$*emen&e (.ue &."s .e"*i=". &(d"s *"s "n&e.i(.es medici(nes *" (sici(n de im"n0"c&i$*emen&e ud( '".i".)

    Se ($se.'8 &"m$i;n ue *" J0(.m"K de *"s 'i$."ci(nes en *"s .es(n"nci"s5 es deci.5 sus m(d(s de'i$."ci8n e."n de *" si!uien&e 0(.m")

    A9(." c(n *(s d"&(s ($&enid(s de *" medici8n A >nues&."s 0.ecuenci"s ee.imen&"*es@)6 c(men="m(s " 9"**". *"s '".i"$*es neces".i"s c(m( s(n + Ome!"/

    6 c(n e**( ($&end.em(s &"m$i;n nues&.( 0dm >D(nne**Mus9&".i@ dese%"nd( n de *" si!uien&e0(.mu*"

    P"." *(s '"*(.es (si&i'(s de (me!":

    n R"di(>m@ 9 eses(. m Ome!"/ 0dm1 3513 353331 25E3 15FFFFFFF- 113#52-311 3513 3533311 F51,E3 15FFFFFFF 113#52-1 3513 353331/ 153,,E32 15FFFFFFF 113#52-1 3513 353331# 15/22,E32 15FFFFFFF, 113#52-

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    Resumen

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    Se .e&ende medi. 0.ecuenci"s de 'i$."ci8n de sis&em"s mecnic(s medi"n&e e* us( de*es&.($(sc(i()

    An%!isis $ 'esu!t"#

    Se &iene un 'en&i*"d(. !i."nd( " N RPMs5 d"d( un '(*&"%e de "*imen&"ci8n di0e.en&e "." d(sc"s(s dis&in&(s) Se .e&ende c"*cu*".5 en c"d" c"s(5 *" 0.ecuenci" de !i.( de* 'en&i*"d(.)

    Memoria de prcticasRuido y vibraciones Pgina 1+

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    P"." *" .e"*i="ci8n de* ee.imen&( en e* c*cu*( de 0.ecuenci"s de 'i$."ci8n "." sis&em"s*ine"*es se u&i*i=". e* "*&"'(= c(n e* discm"n (.&"nd( un CD de &(n(s u.(s)

    C"s( 1: 'en&i*"d(. c(n "*imen&"ci8n de V

    C(n es&" "*imen&"ci8n + e* es&.($(sc(i( c(n0i!u."d( "." medi. en $"%" 0.ecuenci"5 se uede($se.'". ue s8*( se 'e un" nic" m".c" en *" mism" (sici8n "." *"s si!uien&es 0.ecuenci"s:

    =

    (1 f1ffund)

    2

    +(2 f2 ffund)2

    +(3 f3ffund)2

    +(4 f4 ffund)2

    +(5 f5ffund)2

    5=

    2.973

    P"." "'e.i!u". e* nme.( de 'ue*&"s di'idim(s *" 0.ecuenci" m"+(. en&.e *"s dems

    13?13G1 Vue*&"13?,3G /)31 Vue*&"s13?#-1)- G#)33 Vue*&"s13?/1-) G )3/ Vue*&"s

    C"s( /)1: 'en&i*"d(. c(n "*imen&"ci8n de V

    , "n- de

    vueltas%

    !recuencia n

    "RPM%

    !recuencia

    "#$%

    1 '12.14 1(.2*2 &*3.2 1*.*(

    3 4(2 +.(33

    4 3(+ (.'(

    ( 3*4.3 (.*+1

    /omprobamos 0ue las vueltas son las correctas

    ividimos cada recuencia entre la mima medida en este caso se obtiene

    la raccin 256 1 es decir 7 8 2 y 7 8 6 8 6 1 lo 0ue signi9ca 0ue

    las racciones son:

    Memoria de prcticasRuido y vibraciones Pgina 1)

    N >n de 'ue*&"s@ 7.ecuenci" n

    >[email protected]"

    >=@1 13 1)1#/ ,3)/ F)33## #-1)- -)3/-, /23 ,) /1-) #)-3

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    P"." u&i*i=". e* es&.($(sc(i( "." medi. 'i$."ci(nes *ine"*es5 es .ecis( c(*(c".*( en un"(sici8n di"!(n"* " *" 'i$."ci8n "." ue ued" ($se.'".se e* m('imien&() En es&e c"s(5 se 9"nu&i*i="d( *"s is&"s /5 #5 ,5 5 -5 2 2 de* CD + se 9"n ($&enid( *"s si!uien&es 0.ecuenci"s en e*es&.($(sc(i(:

    PISTA 7.ecuenci" >RPM@/ 1/F3# 1#33, 1,3, 1,-3- 1#32 133

    P"." de&e.min". *" 0.ecuenci" de *(s &(n(s de c"d" is&"5 es .ecis( &ene. en cuen&" ue *"medici8n ue d" e* es&.($(sc(i( es& en e* RPM + n( en =:1 G 1?-3 =

    De &"* 0(.m":

    Pis&" /: 1/F3?-3 G /1)=

    Pis&" # 1#33?-3 G/1)---=

    Pis&" , 1,3,?-3 G/#),=

    Pis&" - 1,-3?-3 G /,)##=

    Pis&" 2 133?-3 G#3=

    Cn(!usi)n

    En es&" .c&ic" podemos ver el funcionamiento del estroboscopio, que permite visualizarun objeto que est girando como si estuviera inmvil o girando muy lentamente y como enlas dems prcticas, no solo comprobarlo mediante la visualizacin del experimento arealizar en laboratorio sino tambin de realizar los clculos cientficos pertinentes comoson las vueltas reales que realizan las aspas sin que nosotros a simple vista podamosobservarlo

    PRCTICA ,: E.PERIMENTOS DE RUIDO/ APANTALLAMIENTO 0 DIRACCIN

    Resumen:

    E* s(n8me&.( es un ins&.umen&( de medid" ue si.'e "." medi. ni'e*es de .esi8n s(n(.")En c(nc.e&(5 e* s(n8me&.( mide e* ni'e* de .uid( ue eis&e en un de&e.min"d( *u!". + en unm(men&( d"d() L" unid"d c(n *" ue &."$"%" es e* deci$e*i( >dB@) C"$e des&"c". ue " *" 9(." deu&i*i=". un s(n8me&.( 9"+ ue &ene. en cuen&" u; es *( ue se '" " medi.5 +" ue e* .uid( uedese. de '".i(s &i(s en 0unci8n de su du."ci8n >c(n&inu(5 imu*si'(5 e&c)@5 &ene. mu*&i&ud dec"us"s + .(cede. de 0uen&es mu+ dis".es) Es (. e**( ue se de$e c(n0i!u.". c(..ec&"men&e en0unci8n de *( ue se uie." medi.)

    Memoria de prcticasRuido y vibraciones Pgina 2*

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    Adems5 se de$e c(n(ce. *" di0e.enci" eis&en&e en&.e *(s c"m(s ce.c"n(5 *e%"n( +.e'e.$e."n&e5 ues *" .("!"ci8n de* s(nid( n( es i!u"* en c"d" un( de e**(s)

    T"m$i;n se.'is&"s "m$"s c(s"s en c*"se@5e.( en es&" .c&ic" n( es neces".i( ues&( ue e* s(n8me&.( +" n(s mues&." *(s ni'e*esmim(5 mi=".."@ c(n .ued"s)T.&em(."*@5 en e* ."n!( de 3 dB " 1#3 dB) T."s c"*i$.".c(..ec&"men&e e* s(n8me&.( + 9"ciend( medid"s de 13 se!und(s en dis&in&"s (sici(nes en *

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    22/25;alores de ruido en campo le2.

    mim( >LAm"@ + mLAmin@ +5 s($.e ;*5 de*imi&". *"s =(n"s de c"m( ce.c"n(5 *e%"n( +.e'e.$e."n&e)

    C"$e des&"c". ue "* *"d( se es&"$" .e"*i="nd( (&.( ee.imen&( de 'i$."ci8n de un" es&.uc&u."ci*dBA@ In&ensid"d>m@

    1/222 133 2 2-5/5 2,5, 353#1-//2222/333 13 2/5 25- 215 3531F3,-322/+42 /33 215- 2,5/ 235- 3531,,,#F2/152 /3 235 2,51 -F5- 3531/3//-,,2/111 #33 -F52 2# -5 3533F##/,#2/26+ #3 -F5- 2#5 -5/ 3533F1/313

    2/25, ,33 -F -F5F -51 35332F,#//2/237 ,3 -5F -F52 -5/ 353322-/,212/232 33 -52 235 -25F 35332,1#13/2/2,, 3 -5F 23 -51 353322-/,212/2+6 -33 -5F 2/51 -25 353322-/,21

    Valores de intensidad obtenidos a partir de la ecuacin (1.1)

    Un" 'e= ($&enid(s *(s d"&(s5 m(s&."m(s *" !.0ic" In&ensid"d 0.en&e " '"*(.es de 1?./)

    E* "n*isis de .e!.esi8n *ine"* d" un" 0unci8n *(!".

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    23/25

    y=0,0253 x+0,007

    A ".&i. de *" ecu"ci8n >1)/@ c"*cu*"m(s *" (&enci" "cs&ic" de *(s "*&"'(ces " ".&i. de*" ecu"ci8n:

    I= W

    4 r2(1.2)

    >W=I4 r 2=0,02534 =0.3179W

    C"s +: "n%!isis #e !" in-!uen(i" #e un" *"nt"!!" "(8sti("En es&" (c"si8n5 se .e"*i="n medid"s m"n&eniend( &"m$i;n e* s(n8me&.( en un" (sici8n 0i%"5 ", me&.(s de *" 0uen&e5 e.( se '" '".i"nd( *" (sici8n de un" "n&"**" si&u"d" en&.e 0uen&e +.ece&(. >s(n8me&.(@)

    Se uede ($se.'". e* e0ec&( de *" "n&"**" de d(s 0(.m"s di0e.en&es + "m$"s '*id"s)L" .ime." es c(m"."nd( es&" !.0ic" c(n *" "n&e.i(.) Se 'e c*"."men&e ue "." un" dis&"nci"de , me&.(s5 en e* !.0ic( "n&e.i(. *(s ni'e*es s(n m"+(.es ue &(d(s *(s '"*(.es de es&e !.0ic(5es deci.5 se demues&." ue5 ($'i"men&e5 *" "n&"**" "&en")

    L" se!und" es "n"*i="nd( s(*"men&e es&" !.0ic") Se uede ($se.'". c*"."men&e ue cu"nd( *""n&"**" es& ce.c" de *" 0uen&e5 *(s ni'e*es s(n *(s ms $"%(s +5 (. &"n&(5 *" "&enu"ci8n esm"+(.X cu"nd( es& ".(im"d"men&e en e* cen&.( *(s ni'e*es s(n *(s ms "*&(s5 es deci.5 *""&enu"ci8n es *" men(. de &(d"sX + cu"nd( *" 0uen&e es& ce.c" de* s(n8me&.( de nue'( *(sni'e*es $"%"n5 es deci.5 *" "&enu"ci8n 'ue*'e " se. m"+(.) Es&( es de$id( " ue *" "n&"**" es ms"$s(.$en&e cu"n&( ms ce.c" es&; de .ece&(. ( 0uen&e)En cu"n&( " *(s d(s ic(s ue se ($se.'"n en LAm"5 se de$en de nue'( "* ee.imen&( de'i$."ci8n de "* *"d(5 n( de$en se. &enid(s en cuen&")

    C"s ,: "n%!isis #e! -en)men #e #i-'"((i)n

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    Es&" 'e= se si&" *" 0uen&e &."s un" c(*umn" + se '" '".i"nd( *" (sici8n de* s(n8me&.( de *"m"ne." ue mues&." e* si!uien&e di"!."m":

    D(nde *(s nme.(s de* 1 "* .e.esen&"n *"s dis&in&"s (sici(nes de medid" de* s(n8me&.()Se emi&en &(n(s de /3 =5 ,33 =5 -#3 = + 1 = + se mide e* ni'e* eui'"*en&e de c"d" un(de e**(s en c"d" un" de *"s cinc( (sici(nes5 c(n0i!u."nd( e* s(n8me&.( "." medi. %us&( enc"d" 0.ecuenci" en *u!". de en $"nd" "nc9")

    Se uede 'e. ue5 (. *( !ene."*5 *" 0.ecuenci" de /3 = es *" ue ms "&en" *" c(*umn" en *"scinc( di.ecci(nes es&udi"d"s5 Aunue5 en e* c"s( de /3 = " 3 !."d(s *" m"+(.)Es (si$*e ens". ue *"s '".i"ci(nes de$e.

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