Diferencia entre revisiones de «Resorte con rozamiento, Enero 2015 (G.I.C.)»
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(Sin diferencias)
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Revisión actual - 10:22 3 nov 2023
Enunciado
Se tiene un resorte ideal horizontal con constante elástica . Se le engancha una masa , de modo que oscila sobre una superficie horizontal sin rozamiento.
- ¿Cuál es la frecuencia natural de oscilación de la masa, aproximadamente?
- Se sumergen tres copias idénticas de este sistema en tres líquidos diferentes, de modo que actúa una fuerza de rozamiento sobre cada masa. En cada líquido el coeficiente de rozamiento es , , . Clasifica los líquidos, en orden creciente de eficiencia de frenado (primero el que es más eficiente).
Solución
Frecuencia natural
La frecuencia angular natural del resorte es
Expresada en , queda
Eficiencia de frenado de los líquidos
El factor de rozamiento en la ecuación diferencial es
La eficiencia de frenado es máxima en condiciones de amortiguamiento crítico, es decir, cuando . Después viene el caso sobre amortiguado, es decir, . Por último, el líquido que frena menos eficientemente es el que está subamortiguado, es decir, . Esto da el orden 3, 2, 1.