VIBRACIONES MECÁNICAS

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL[pic 1][pic 2]

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA.

ESIME

AZCAPOTZALCO

VIBRACIONES MECÁNICAS.

Objetivo.

Durante la practica el alumno comprobara y aplicará los conceptos básicos y definiciones de vibraciones mecánicas y sistemas en oscilación libre a un grado de libertad (1GL), con un arreglo de resortes, ya sea en serie o en paralelo, su modelo matemático, algunos de sus modelos físicos y la importancia del tema en esta materia. Al finalizar conocerá el MAS y su similitud con sistemas masa-resorte, con resortes dispuestos en serie o en paralelo.

Elementos requeridos.

Dispositivos mecánicos y electro-mecánicos de simulación del movimiento armónico simple para establecer su analogía con sistemas masa-resorte con arreglo en resortes a un grado de libertad; cronómetros, flexmetros, reglas graduadas, trasportadores. Consideré a los equipos proporcionados como sistemas a un grado de libertad (1GL), en oscilaciones libre y conservadores.

Introducción.

Nuevamente, en esta práctica se hará uso del concepto de movimiento armónico simple, puesto que el caso de estudio, después de un análisis, permite reducir la complejidad del fenómeno, y con ello establecer la analogía con este tipo de movimientos oscilatorios, debido a que, además de ser el más sencillo de escribir metmáticamente, constituye una aproximación muy cercana de muchas oscilaciones encontradas en la naturaleza. Recuerde que, una partícula se mueve a lo largo del eje X, tiene un MAS cuando su desplazamiento x respecto al origen de cooordenadas esta dado en función del tiempo, por la relación;

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En esta práctica, a pesar del arreglo de los resortes o sus equivalentes, el sistema obedece la ecuación anterior, por lo cual es importante conocer sus características y reducir la complejidad del mismo. Un sistema vibratorio, se dice sistema dinámico para el cual las variables como la excitación (entrada) y la respuesta (salida) son funciones del tiempo. La respuesta del mismo, depende de las condiciones iniciales y de la excitación externa. El análisis de un sistema vibratorio presenta los siguientes aspectos: modelo matemático, ecuación de movimiento, solución de las ecuaciones, interpretación de resultados.

Si un sistema depende de una excitación inicial, se deja vibrar asimismo, la vibración que resulta se conoce como vibración libre. No existe fuerza externa que actúe sobre el sistema.

Variación de masa

Variación de la masa

Trace el diagrama del lugar geométrico de las raíces del sistema regido por la ecuación.

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