Calculadora Fuerza perturbadora periódica externa

✖La fuerza estática es una fuerza que mantiene un objeto en reposo.ⓘ Fuerza estática [F_x]			+10% -10%
✖La velocidad angular se refiere a qué tan rápido un objeto gira o gira en relación con otro punto, es decir, qué tan rápido cambia la posición angular u orientación de un objeto con el tiempo.ⓘ Velocidad angular [ω]			+10% -10%
✖Periodo de tiempo es el tiempo que tarda un ciclo completo de la onda en pasar por un punto.ⓘ Periodo de tiempo [t_p]			+10% -10%

✖La fuerza perturbadora periódica externa se llama fenómeno de resonancia.ⓘ Fuerza perturbadora periódica externa [F]

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Fórmula

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Fuerza perturbadora periódica externa

Fórmula

`"F" = "F"_{"x"}*cos("ω"*"t"_{"p"})`

Ejemplo

`"16.87708N"="20N"*cos("10rad/s"*"1.2s")`

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Fuerza perturbadora periódica externa Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Fuerza perturbadora periódica externa = Fuerza estática*cos(Velocidad angular*Periodo de tiempo)
F = F_x*cos(ω*t_p)
Esta fórmula usa 1 Funciones, 4 Variables

Funciones utilizadas

cos - El coseno de un ángulo es la relación entre el lado adyacente al ángulo y la hipotenusa del triángulo., cos(Angle)

Variables utilizadas

Fuerza perturbadora periódica externa - (Medido en Newton) - La fuerza perturbadora periódica externa se llama fenómeno de resonancia.
Fuerza estática - (Medido en Newton) - La fuerza estática es una fuerza que mantiene un objeto en reposo.
Velocidad angular - (Medido en radianes por segundo) - La velocidad angular se refiere a qué tan rápido un objeto gira o gira en relación con otro punto, es decir, qué tan rápido cambia la posición angular u orientación de un objeto con el tiempo.
Periodo de tiempo - (Medido en Segundo) - Periodo de tiempo es el tiempo que tarda un ciclo completo de la onda en pasar por un punto.

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

Fuerza estática: 20 Newton --> 20 Newton No se requiere conversión
Velocidad angular: 10 radianes por segundo --> 10 radianes por segundo No se requiere conversión
Periodo de tiempo: 1.2 Segundo --> 1.2 Segundo No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

F = F_x*cos(ω*t_p) --> 20*cos(10*1.2)

Evaluar ... ...

F = 16.8770791746498

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

16.8770791746498 Newton --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

16.8770791746498 ≈ 16.87708 Newton <-- Fuerza perturbadora periódica externa

(Cálculo completado en 00.004 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 Dipto Mandal

Instituto Indio de Tecnología de la Información (IIIT), Guwahati

¡Dipto Mandal ha verificado esta calculadora y 400+ más calculadoras!

< 15 Frecuencia de vibraciones forzadas poco amortiguadas Calculadoras

Desplazamiento total de vibraciones forzadas

Vamos Desplazamiento total = Amplitud de vibración*cos(Frecuencia amortiguada circular-Constante de fase)+(Fuerza estática*cos(Velocidad angular*Periodo de tiempo-Constante de fase))/(sqrt((Coeficiente de amortiguamiento*Velocidad angular)^2-(Rigidez de la primavera-Misa suspendida desde la primavera*Velocidad angular^2)^2))

integral particular

Vamos integral particular = (Fuerza estática*cos(Velocidad angular*Periodo de tiempo-Constante de fase))/(sqrt((Coeficiente de amortiguamiento*Velocidad angular)^2-(Rigidez de la primavera-Misa suspendida desde la primavera*Velocidad angular^2)^2))

Fuerza estática usando desplazamiento máximo o amplitud de vibración forzada

Vamos Fuerza estática = Desplazamiento total*(sqrt((Coeficiente de amortiguamiento*Velocidad angular)^2-(Rigidez de la primavera-Misa suspendida desde la primavera*Velocidad angular^2)^2))

Desplazamiento Máximo de Vibración Forzada

Vamos Desplazamiento total = Fuerza estática/(sqrt((Coeficiente de amortiguamiento*Velocidad angular)^2-(Rigidez de la primavera-Misa suspendida desde la primavera*Velocidad angular^2)^2))

Desplazamiento Máximo de Vibración Forzada usando Frecuencia Natural

Vamos Desplazamiento total = Fuerza estática/(sqrt((Coeficiente de amortiguamiento*Velocidad angular/Rigidez de la primavera)^2+(1-(Velocidad angular/Frecuencia circular natural)^2)^2))

Constante de fase

Vamos Constante de fase = atan((Coeficiente de amortiguamiento*Velocidad angular)/(Rigidez de la primavera-Misa suspendida desde la primavera*Velocidad angular^2))

Coeficiente de amortiguamiento

Vamos Coeficiente de amortiguamiento = (tan(Constante de fase)*(Rigidez de la primavera-Misa suspendida desde la primavera*Velocidad angular^2))/Velocidad angular

Desplazamiento máximo de vibración forzada en resonancia

Vamos Desplazamiento total = Deflexión bajo fuerza estática*Rigidez de la primavera/(Coeficiente de amortiguamiento*Frecuencia circular natural)

Desplazamiento máximo de vibración forzada con amortiguamiento insignificante

Vamos Desplazamiento total = Fuerza estática/(Misa suspendida desde la primavera*(Frecuencia circular natural^2-Velocidad angular^2))

Fuerza estática cuando la amortiguación es insignificante

Vamos Fuerza estática = Desplazamiento total*(Misa suspendida desde la primavera*Frecuencia circular natural^2-Velocidad angular^2)

Función complementaria

Vamos Función complementaria = Amplitud de vibración*cos(Frecuencia amortiguada circular-Constante de fase)

Fuerza perturbadora periódica externa

Vamos Fuerza perturbadora periódica externa = Fuerza estática*cos(Velocidad angular*Periodo de tiempo)

Deflexión del sistema bajo fuerza estática

Vamos Deflexión bajo fuerza estática = Fuerza estática/Rigidez de la primavera

Fuerza estática

Vamos Fuerza estática = Deflexión bajo fuerza estática*Rigidez de la primavera

Desplazamiento total de vibración forzada dada una función integral y complementaria particular

Vamos Desplazamiento total = integral particular+Función complementaria

Fuerza perturbadora periódica externa Fórmula

Fuerza perturbadora periódica externa = Fuerza estática*cos(Velocidad angular*Periodo de tiempo)
F = F_x*cos(ω*t_p)

¿Por qué necesitamos la vibración forzada?

La vibración del vehículo en movimiento es una vibración forzada, porque el motor del vehículo, los resortes, la carretera, etc., continúan haciéndolo vibrar. La vibración forzada es cuando se aplica una fuerza o movimiento alternos a un sistema mecánico, por ejemplo, cuando una lavadora tiembla debido a un desequilibrio.

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