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TEMA 3. OSCILACIONES SIMPLES

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6. Resonancia e Impedancia<br />

Ecuación<br />

Solución estacionaria<br />


<br />

Supongamos masa + muelle<br />

2<br />

&x<br />

& + 2βx&<br />

+ ω0x<br />

= A sin ωFt<br />

x p(<br />

t)<br />

= D(<br />

ωF)<br />

sin( ωFt<br />

+ δ)<br />

Impedancia mecánica Z: R resistencia, X reactancia<br />

Z<br />

(recordáis los circuitos de alterna?) igual para una masa con resorte u otro sistema físico forzado<br />

tg φ =<br />

cos φ =<br />

X<br />

R<br />

φ<br />

R<br />

Z<br />

X<br />

mω<br />

−<br />

= −ctg<br />

δ =<br />

b<br />

R<br />

Z<br />

k<br />

F<br />

ωF<br />


<br />

Z<br />

=<br />

Z e<br />

vmax<br />

iφ<br />

=<br />

( ω<br />

2<br />

F<br />

− ω<br />

Z = R + iX = b + i(<br />

mω<br />

−<br />

Chantal Ferrer Roca 2008<br />

π<br />

sin( ωFt<br />

+ δ + ) = sin( ωFt<br />

+ φ)<br />

2<br />

k<br />

F<br />

ωF<br />

φ > 0 Velocidad retrasada respecto a la fuerza<br />

φ = 0 Resonancia velocidad y fuerza colineales<br />

φ < 0 Velocidad adelantada respecto a la fuerza<br />

ω<br />

2<br />

0<br />

)<br />

F<br />

2<br />

A<br />

+ ( 2ω<br />

F0<br />

x& p(<br />

t)<br />

= v = sin( ωFt<br />

− φ)<br />

Z<br />

vmax<br />

x& p(<br />

t)<br />

= v = ωFD(<br />

ωF)<br />

cos( ωFt<br />

+ δ)<br />

F<br />

β)<br />

2<br />

=<br />

( mω<br />

)<br />

F<br />

F0<br />

k<br />

−<br />

ω<br />

φ<br />

F<br />

)<br />

2<br />

giro<br />

+ b<br />

http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/oscilaciones/forzadas/forzadas.htm<br />

F<br />

v<br />

2<br />

ω t

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