Oscilaciones amortiguadas

Actividades

Se introduce

• la posición inicial x₀, en el control de edición titulado Posición
• la velocidad inicial del móvil v₀, en el control de edición titulado Velocidad.
• la constante de amortiguamiento γ, en el control de edición titulado Cte. amortiguamiento
• la frecuencia angular natural del oscilador w₀ =100 rad/s no se puede modificar

Se pulsa el botón titulado Empieza.

Probar con los siguientes valores de la constante de amortiguamiento g : 5 (amortiguadas), 100 (críticas), 110 (sobreamortiguadas).

• Se observa la posición del móvil en función del tiempo en la parte izquierda de la ventana, gráfico x-t. El valor de la posición x del móvil se muestra en la esquina superior izquierda.
• La trayectoria del móvil en el espacio de las fases, gráfico v-x, en la parte superior derecha.
• La energía total del móvil en función del tiempo, gráfica E-t, en la parte inferior derecha.

Un modelo para el coeficiente de restitución.

Actividades

Fijaremos la frecuencia propia w₀ en el valor 100, permitiéndonos variar, la constante de amortiguamiento g en el intervalo de 0 (choques elásticos) a 150.

Oscilaciones amortiguadas

Se introduce

• la constante de amortiguamiento (menor que 100, del orden de 10).
• la velocidad inicial (entre 1 y 10).

Se pulsa el botón titulado Empieza

1. Se anota el valor de la velocidad final después del rebote.
2. Se ensaya otras situaciones, cambiando la velocidad inicial pero sin modificar la constante de amortiguamiento.
3. Se comprueba que el cociente entre la velocidad final e inicial es constante. Trazar un gráfico y representar en el eje de ordenadas la velocidad final y el el eje de abscisas la velocidad inicial.

Oscilaciones críticas y sobreamortiguadas

• Observamos la deformación del balón en el caso que corresponde a oscilación crítica (g=100),
• y otro que corresponda a una oscilación sobreamortiguada (g>100).