El movimiento vibratorio es un fenómeno común en el mundo que nos rodea, pero ¿qué es exactamente? Si alguna vez te has preguntado por qué los objetos a veces se mueven de manera rítmica o cómo funciona un terremoto, entonces estás en el lugar correcto. En este artículo, te introduciremos al fascinante mundo del movimiento vibratorio, explicaremos qué es y qué términos se utilizan para describirlo. ¡Prepárate para descubrir cómo vibra el mundo!
En teoría de máquinas, el término movimiento vibratorio se define como el movimiento de un cuerpo hacia adelante y hacia atrás alrededor de un punto fijo debido a las fuerzas internas causadas por la energía de deformación. En este artículo, analicemos más sobre el movimiento vibratorio de un objeto y los diferentes términos utilizados en movimiento vibratorio.
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movimiento de vibración
Cuando un cuerpo elástico, como un resorte, una viga o un eje, se desplaza de la posición de equilibrio debido a una fuerza externa y luego se suelta, entonces el cuerpo tiende a realizar el movimiento. Vibraciones debido a las fuerzas internas que surgen de la energía de tensión presente en el cuerpo. Cuando se liberan fuerzas externas, estas fuerzas internas devuelven el cuerpo a su posición original.
Cuando el cuerpo alcanza su posición de equilibrio, toda la energía elástica o de estiramiento se convierte en energía cinética, lo que hace que el cuerpo continúe moviéndose en la dirección opuesta. Toda la energía cinética se convierte en energía de estiramiento, lo que hace que el cuerpo vuelva al equilibrio. De esta forma el movimiento vibratorio se repite indefinidamente.
Términos utilizados en movimientos vibratorios.
Hay algunos términos importantes que se utilizan al estudiar el movimiento oscilatorio de un objeto en la teoría de máquinas. Esos son
- período de oscilación
- ciclo
- frecuencia
período de oscilación
También llamado período o intervalo de tiempo durante el cual se repite el movimiento. Este período de oscilación se expresa en segundos.
ciclo
Cuando un movimiento se completa durante un período de tiempo, se llama ciclo.
frecuencia
El número de ciclos por segundo, conocido como frecuencia. Por ejemplo, en unidades SI, esta frecuencia se expresa en Hercios (Hz), que corresponde a un ciclo por segundo.
Estas tres nomenclaturas básicas se utilizan a menudo en el estudio del movimiento oscilatorio. Ahora veamos cuántos tipos de movimientos vibratorios existen.
Tipos de vibraciones
Existen diferentes tipos de movimientos vibratorios. Esos son
- Vibraciones libres o vibraciones naturales.
- Vibraciones forzadas
- Vibraciones amortiguadas
Vibraciones libres o vibraciones naturales.
Cuando se le da un desplazamiento inicial a un cuerpo y ninguna fuerza externa continúa actuando sobre el cuerpo, el cuerpo comienza a vibrar. Estas vibraciones se denominan vibraciones libres o naturales. La frecuencia de estas oscilaciones se llama frecuencia natural.
Vibraciones forzadas
Cuando un cuerpo vibra debido a la influencia de una fuerza externa, entonces el cuerpo está bajo vibraciones forzadas. Esta fuerza externa es una fuerza perturbadora periódica que surge del desequilibrio. Estas oscilaciones forzadas tienen la misma frecuencia que la fuerza aplicada.
resonancia: Cuando la frecuencia de la fuerza externa coincide con la de las vibraciones naturales, se produce la resonancia.
Vibraciones amortiguadas
Si la amplitud disminuye con cada ciclo de oscilación, se llama oscilación amortiguada. Esta reducción en la amplitud de oscilación se debe a que cuando se supera la resistencia friccional al movimiento siempre se disipa una cierta cantidad de energía que posee el sistema oscilante.
Esta es una introducción básica al estudio del movimiento vibratorio de un cuerpo en la teoría de máquinas. En los próximos artículos discutiremos el movimiento vibratorio del cuerpo con más detalle. Artículo siguiente
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Hemos discutido qué se entiende por vibración y los diferentes tipos de vibración. Si tiene alguna otra idea sobre este tema, háganoslo saber en la sección de comentarios a continuación.
La Vibración de Movimiento
Cuando un cuerpo elástico como un resorte, una viga o un eje se desplaza de su posición de equilibrio debido a alguna fuerza externa y luego es liberado, el cuerpo tiende a ejecutar vibraciones debido a las fuerzas internas generadas por la energía de deformación presente en el cuerpo. Al liberar la fuerza externa, estas fuerzas internas devuelven el cuerpo a su posición original nuevamente.
Cuando el cuerpo alcanza su posición de equilibrio, toda la energía elástica o la energía de deformación se convierte en energía cinética, debido a la cual el cuerpo continúa moviéndose en dirección opuesta. Toda la energía cinética se convierte en energía de deformación, debido a la cual el cuerpo vuelve a su posición de equilibrio. De esta manera, el movimiento vibratorio se repite indefinidamente.
Términos Utilizados en el Movimiento Vibratorio
Existen algunos términos importantes utilizados en el estudio del movimiento vibratorio de un objeto en la teoría de máquinas. Estos son:
- Período de Vibración: También conocido como el tiempo que se tarda en repetir el movimiento. Este período de vibración se expresa en segundos.
- Ciclo: Cuando se completa un movimiento durante un período de tiempo, se le llama ciclo.
- Frecuencia: El número de ciclos realizados en un segundo se conoce como frecuencia. Por ejemplo, en unidades del Sistema Internacional, esta frecuencia se expresa en Hertz (Hz), que es igual a un ciclo por segundo.
Estas tres terminologías básicas se utilizan con frecuencia en el estudio del movimiento vibratorio. Ahora veamos cuántos tipos de movimientos vibratorios existen.
Tipos de Vibraciones
Existen diferentes tipos de movimientos vibratorios:
- Vibraciones Libres o Naturales: Cuando se le da un desplazamiento inicial a un cuerpo y luego no actúa ninguna fuerza externa sobre el cuerpo, el cuerpo comienza a vibrar. Estas vibraciones se llaman vibraciones libres o naturales. La frecuencia de estas vibraciones se llama frecuencia natural.
- Vibraciones Forzadas: Cuando un cuerpo vibra debido a la influencia de una fuerza externa, se dice que el cuerpo está sometido a vibraciones forzadas. Esta fuerza externa es una fuerza perturbadora periódica creada por un desequilibrio. Estas vibraciones forzadas tendrán la misma frecuencia que la fuerza aplicada. Resonancia: Cuando la frecuencia de la fuerza externa es igual a la de las vibraciones naturales, se produce la resonancia.
- Vibraciones Amortiguadas: Cuando hay una reducción en la amplitud en cada ciclo de vibración, se dice que el movimiento es una vibración amortiguada. Esta reducción en la amplitud de la vibración se debe a que una cierta cantidad de energía poseída por el sistema vibrante siempre se disipa al superar la resistencia de fricción al movimiento.
Esta es una introducción básica al estudio de los movimientos vibratorios de un cuerpo en la teoría de máquinas. En los próximos artículos, discutiremos más sobre el movimiento vibratorio del cuerpo en detalle.
Conclusión
Hemos discutido qué se entiende por vibraciones y los diferentes tipos de vibraciones. Si tienes más ideas sobre este tema, déjanos saber en la sección de comentarios a continuación.