VIBRACIONES FORZADAS Y FRECUENCIA NATURAL

VIBRACIONES FORZADAS:

Es la vibrura o un sistema en respuesta a una fuerza aplicada.Si el sistema es lineal,la vibración estará a la misma frecuencia que la fuerza pero si es no lineal,la vibración ocurrirá a otras frecuencias,especialmente en los armónicos de la frecuencia forzada.La vibración de máquinas es una vibración forzada,y las fuerzas son el resultado de fenómenos como el desbalanceo y la desalineación de partes rotativas y fallas en rodamientos etc.

FRECUENCIA NATURAL:

Frecuencia natural es la frecuencia propia de un cuerpo o sistema al poseer elementos elásticos e inerciales. Es la frecuencia resultante de la vibración libre.

Todo cuerpo, por mas complejo que sea tiene lo que se llama una frecuencia natural con la que vibra. La frecuencia natural de un cuerpo depende de las caracteristicas geometricas y del material del cuerpo, principalmente del momento de inercia, es decir de la masa y la forma en que esta se distribuye alrededor del centro de gravedad del cuerpo. 

Esta frecuencia basicamente determina a que frecuencia vibrará el cuerpo al recibir algun impacto o cualquier otro estimulo que lo haga vibrar. Como ejemplo, si agarras una barra de acero y la empotras en un extremo y calculas su frecuencia natural, al golpearla en el otro vibrara con esa frecuencia.

Como afecta esto?? Si a esa misma barra le aplicaras una vibracion de frecuencia que coincida con la frecuencia natural de la barra, estas empezaran a vibrar en conjunto, y la amplitud de la vibracion crecera de forma indefinida. Esto se da ya que cada vez que la barra este oscilando en una direccion la vibracion tendra la misma direccion haciendo crecer la fuerza con que se mueve. Este fenomeno se conoce como resonancia, y hace que justamente, cuando la amplitud crece de forma ilimitada, los materiales se rompan.

Esto es lo que paso en el puente de Tacoma si no me equivoco, pero no es el unico caso, la resonancia es un problema comun y muy severo. Si el puente empieza a oscilar en resonancia ira hacia arriba y hacia abajo cada vez apartandose mas de su linea media hasta que se rompa.