Calculadora Velocidad angular de vibraciones longitudinales libres

✖La rigidez de la restricción es la fuerza requerida para producir un desplazamiento unitario en la dirección de la vibración.ⓘ Rigidez de la restricción [s_constrain]			+10% -10%
✖Una masa suspendida de un resorte se define como la medida cuantitativa de la inercia, una propiedad fundamental de toda la materia.ⓘ Masa suspendida de la primavera [m]			+10% -10%

✖La frecuencia circular natural es una medida escalar de la velocidad de rotación.ⓘ Velocidad angular de vibraciones longitudinales libres [ω_n]

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Fórmula

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Velocidad angular de vibraciones longitudinales libres

Fórmula

`"ω"_{"n"} = sqrt("s"_{"constrain"}/"m")`

Ejemplo

`"7.211103rad/s"=sqrt("13N/m"/".25kg")`

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Velocidad angular de vibraciones longitudinales libres Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Frecuencia circular natural = sqrt(Rigidez de la restricción/Masa suspendida de la primavera)
ω_n = sqrt(s_constrain/m)
Esta fórmula usa 1 Funciones, 3 Variables

Funciones utilizadas

sqrt - Una función de raíz cuadrada es una función que toma un número no negativo como entrada y devuelve la raíz cuadrada del número de entrada dado., sqrt(Number)

Variables utilizadas

Frecuencia circular natural - (Medido en radianes por segundo) - La frecuencia circular natural es una medida escalar de la velocidad de rotación.
Rigidez de la restricción - (Medido en Newton por metro) - La rigidez de la restricción es la fuerza requerida para producir un desplazamiento unitario en la dirección de la vibración.
Masa suspendida de la primavera - (Medido en Kilogramo) - Una masa suspendida de un resorte se define como la medida cuantitativa de la inercia, una propiedad fundamental de toda la materia.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Rigidez de la restricción: 13 Newton por metro --> 13 Newton por metro No se requiere conversión
Masa suspendida de la primavera: 0.25 Kilogramo --> 0.25 Kilogramo No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

ω_n = sqrt(s_constrain/m) --> sqrt(13/0.25)

Evaluar ... ...

ω_n = 7.21110255092798

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

7.21110255092798 radianes por segundo --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

7.21110255092798 ≈ 7.211103 radianes por segundo <-- Frecuencia circular natural

(Cálculo completado en 00.021 segundos)

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Créditos

Creado por Anshika Arya

Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Hamirpur

¡Anshika Arya ha creado esta calculadora y 2000+ más calculadoras!

Verificada por Payal Priya

Instituto de Tecnología Birsa (POCO), Sindri

¡Payal Priya ha verificado esta calculadora y 1900+ más calculadoras!

< 12 Método de equilibrio Calculadoras

Carga adjunta al extremo libre de la restricción

Vamos Peso del cuerpo en Newtons = (Deflexión estática*El módulo de Young*Área transversal)/Longitud de la restricción

Longitud de la restricción

Vamos Longitud de la restricción = (Deflexión estática*El módulo de Young*Área transversal)/Peso del cuerpo en Newtons

Fuerza de restauración usando el peso del cuerpo

Vamos Fuerza = Peso del cuerpo en Newtons-Rigidez de la restricción*(Deflexión estática+Desplazamiento del cuerpo)

Desplazamiento del cuerpo dada la rigidez de la restricción

Vamos Desplazamiento del cuerpo = (-Carga adjunta al extremo libre de la restricción*Aceleración del cuerpo)/Rigidez de la restricción

Aceleración del cuerpo dada la rigidez de la restricción

Vamos Aceleración del cuerpo = (-Rigidez de la restricción*Desplazamiento del cuerpo)/Carga adjunta al extremo libre de la restricción

Período de tiempo de vibraciones longitudinales libres

Vamos Periodo de tiempo = 2*pi*sqrt(Peso del cuerpo en Newtons/Rigidez de la restricción)

Coeficiente de amortiguamiento crítico dada la constante de resorte

Vamos Coeficiente de amortiguación crítico = 2*sqrt(Constante de resorte/Masa suspendida de la primavera)

Velocidad angular de vibraciones longitudinales libres

Vamos Frecuencia circular natural = sqrt(Rigidez de la restricción/Masa suspendida de la primavera)

Deflexión estática dada la frecuencia natural

Vamos Deflexión estática = (Aceleración debida a la gravedad)/((2*pi*Frecuencia)^2)

Tracción gravitatoria equilibrada por la fuerza del resorte

Vamos Peso del cuerpo en Newtons = Rigidez de la restricción*Deflexión estática

Fuerza restauradora

Vamos Fuerza = -Rigidez de la restricción*Desplazamiento del cuerpo

El módulo de Young

Vamos El módulo de Young = Estrés/Cepa

Velocidad angular de vibraciones longitudinales libres Fórmula

Frecuencia circular natural = sqrt(Rigidez de la restricción/Masa suspendida de la primavera)
ω_n = sqrt(s_constrain/m)

¿Cuál es la diferencia entre onda longitudinal y transversal ??

Las ondas transversales siempre se caracterizan porque el movimiento de las partículas es perpendicular al movimiento de las ondas. Una onda longitudinal es una onda en la que las partículas del medio se mueven en una dirección paralela a la dirección en que se mueve la onda.

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