FISICA III OSCILADOR AMORTIGUADO · 3 OSCILADOR MECÁNICO AMORTIGUADO En un MAS la amplitud y la...

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1 FISICA III OSCILADOR AMORTIGUADO LILIA PATRICIA SÁNCHEZ MENDIVELSO UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA

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FISICA IIIOSCILADOR AMORTIGUADO

LILIA PATRICIA

SÁNCHEZ

MENDIVELSO

UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA

2

PRIMERA PARTE

OSCILADOR

MECÁNICO

AMORTIGUADO

3

OSCILADOR MECÁNICO AMORTIGUADO

En un MAS la amplitud y la energía

de la partícula que oscila se mantienen constante

Sin embargo, en un sistema real,

como un péndulo o resorte, se observa que

la amplitud de la vibración disminuye con el

tiempo, ya que hay una pérdida de energía.

Se dice que la oscilación está amortiguada.

La resistencia que ofrece el medio a un

cuerpo que cae es proporcional a la velocidad

y se opone al movimientofrfe

w

bvf r

4

OSCILADOR MECÁNICO AMORTIGUADO

frfe

w

0

0

2

2

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5

OSCILADOR MECÁNICO AMORTIGUADO

frfe

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6

OSCILADOR MECÁNICO AMORTIGUADO

frfe

w

Discriminante

m

k

m

b

2

2

7

OSCILADOR MECÁNICO CRÍTICAMENTE AMORTIGUADO

frfe

w

Discriminante

02

2

m

k

m

b

0

2

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2

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2

m

b

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k

m

b

El sistema no oscila.La solución de la ecuación

diferencial es una exponencial.

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OSCILADOR MECÁNICO SOBREMORTIGUADO

frfe

w

Discriminante

El sistema no oscila.La solución de la ecuación

diferencial es una exponencial con

dos términos.

El medio es viscoso

Aumenta la resistencia

02

2

m

k

m

b

9

OSCILADOR MECÁNICO SUBAMORTIGUADO

frfe

w

Discriminante

La solución de

la ecuación

diferencial es:

El sistema oscila disminuyendo su

amplitud con el tiempo

La solución de la ecuación

diferencial es una exponencial compleja.

La resistencia del

medio no es tan grande 0

2

2

m

k

m

b

tAex am

b

cos2

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OSCILADOR MECÁNICO SUBAMORTIGUADO

tAex am

b

cos2

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GRÁFICAS DE POSICIÓN VERSUS TIEMPO PARA LOS CASOS ESTUDIADOS

Movimiento críticamente amortiguado (b)

Movimiento sobreamortiguado (c)

Movimiento subamortiguado (a)

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SEGUNDA PARTE

OSCILADOR

MECÁNICO

ELÉCTRICO

13

OSCILADOR ELÉCTRICO AMORTIGUADO

14

OSCILADOR ELÉCTRICO SUBAMORTIGUADO

15

OSCILADOR ELÉCTRICO SUBAMORTIGUADO