Constante de fase Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Constante de fase = atan((Coeficiente de amortiguamiento*Velocidad angular)/(Rigidez de la primavera-Misa suspendida desde la primavera*Velocidad angular^2))
ϕ = atan((c*ω)/(k-m*ω^2))
Esta fórmula usa 2 Funciones, 5 Variables
Funciones utilizadas
tan - La tangente de un ángulo es una razón trigonométrica entre la longitud del lado opuesto a un ángulo y la longitud del lado adyacente a un ángulo en un triángulo rectángulo., tan(Angle)
atan - La tangente inversa se utiliza para calcular el ángulo aplicando la razón tangente del ángulo, que es el lado opuesto dividido por el lado adyacente del triángulo rectángulo., atan(Number)
Variables utilizadas
Constante de fase - (Medido en Radián) - La constante de fase le dice qué tan desplazada está una onda desde el equilibrio o la posición cero.
Coeficiente de amortiguamiento - (Medido en Newton segundo por metro) - El coeficiente de amortiguación es una propiedad del material que indica si un material rebotará o devolverá energía a un sistema.
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.
Rigidez de la primavera - (Medido en Newton por metro) - La rigidez del resorte es una medida de la resistencia que ofrece un cuerpo elástico a la deformación. Cada objeto en este universo tiene cierta rigidez.
Misa suspendida desde la primavera - (Medido en Kilogramo) - Una masa suspendida de un resorte se define como la medida cuantitativa de la inercia, propiedad fundamental de toda materia.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Coeficiente de amortiguamiento: 5 Newton segundo por metro --> 5 Newton segundo por metro No se requiere conversión
Velocidad angular: 10 radianes por segundo --> 10 radianes por segundo No se requiere conversión
Rigidez de la primavera: 60 Newton por metro --> 60 Newton por metro No se requiere conversión
Misa suspendida desde la primavera: 0.25 Kilogramo --> 0.25 Kilogramo No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
ϕ = atan((c*ω)/(k-m*ω^2)) --> atan((5*10)/(60-0.25*10^2))
Evaluar ... ...
ϕ = 0.960070362405688
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
0.960070362405688 Radián -->55.0079798014517 Grado (Verifique la conversión ​aquí)
RESPUESTA FINAL
55.0079798014517 55.00798 Grado <-- Constante de fase
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

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Creado por Anshika Arya
Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Hamirpur
¡Anshika Arya ha creado esta calculadora y 2000+ más calculadoras!
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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

Constante de fase Fórmula

Constante de fase = atan((Coeficiente de amortiguamiento*Velocidad angular)/(Rigidez de la primavera-Misa suspendida desde la primavera*Velocidad angular^2))
ϕ = atan((c*ω)/(k-m*ω^2))

¿Qué es la vibración libre no amortiguada?

Las vibraciones más simples de analizar son vibraciones sin amortiguación, libres, de un grado de libertad. "No amortiguado" significa que no hay pérdidas de energía con el movimiento (ya sea intencional, agregando amortiguadores, o no intencional, por arrastre o fricción). Un sistema no amortiguado vibrará para siempre sin ninguna fuerza adicional aplicada.

¿Qué es la vibración forzada?

Las vibraciones forzadas ocurren si un sistema es impulsado continuamente por una agencia externa. Un ejemplo simple es el swing de un niño que se empuja en cada downswing. De especial interés son los sistemas sometidos a SHM e impulsados por forzamiento sinusoidal.

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