Calculadora Período de tiempo de vibraciones longitudinales libres

✖El peso del cuerpo en Newtons es la fuerza con la que un cuerpo es atraído hacia la tierra.ⓘ Peso del cuerpo en Newtons [W]			+10% -10%
✖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%

✖Período de tiempo es el tiempo que tarda un ciclo completo de la onda en pasar por un punto.ⓘ Período de tiempo de vibraciones longitudinales libres [t_p]

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Fórmula

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Período de tiempo de vibraciones longitudinales libres

Fórmula

`"t"_{"p"} = 2*pi*sqrt("W"/"s"_{"constrain"})`

Ejemplo

`"4.928936s"=2*pi*sqrt("8N"/"13N/m")`

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Período de tiempo de vibraciones longitudinales libres Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Periodo de tiempo = 2*pi*sqrt(Peso del cuerpo en Newtons/Rigidez de la restricción)
t_p = 2*pi*sqrt(W/s_constrain)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funciones, 3 Variables

Constantes utilizadas

pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288

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

Periodo de tiempo - (Medido en Segundo) - Período de tiempo es el tiempo que tarda un ciclo completo de la onda en pasar por un punto.
Peso del cuerpo en Newtons - (Medido en Newton) - El peso del cuerpo en Newtons es la fuerza con la que un cuerpo es atraído hacia la tierra.
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.

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

Peso del cuerpo en Newtons: 8 Newton --> 8 Newton No se requiere conversión
Rigidez de la restricción: 13 Newton por metro --> 13 Newton por metro No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

t_p = 2*pi*sqrt(W/s_constrain) --> 2*pi*sqrt(8/13)

Evaluar ... ...

t_p = 4.92893607520434

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

4.92893607520434 Segundo --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

4.92893607520434 ≈ 4.928936 Segundo <-- Periodo de tiempo

(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 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

< 16 Método de Rayleigh Calculadoras

Desplazamiento máximo desde la posición media dada la velocidad en la posición media

Vamos Desplazamiento máximo = (Velocidad)/(Frecuencia acumulada*cos(Frecuencia acumulada*Tiempo total tomado))

Velocidad en la posición media

Vamos Velocidad = (Frecuencia acumulada*Desplazamiento máximo)*cos(Frecuencia acumulada*Tiempo total tomado)

Desplazamiento máximo desde la posición media dado el desplazamiento del cuerpo desde la posición media

Vamos Desplazamiento máximo = Desplazamiento del cuerpo/(sin(Frecuencia circular natural*Tiempo total tomado))

Desplazamiento del cuerpo desde la posición media

Vamos Desplazamiento del cuerpo = Desplazamiento máximo*sin(Frecuencia circular natural*Tiempo total tomado)

Desplazamiento máximo desde la posición media dada la energía cinética máxima

Vamos Desplazamiento máximo = sqrt((2*Energía cinética máxima)/(Carga*Frecuencia circular natural^2))

Frecuencia circular natural dado el desplazamiento del cuerpo

Vamos Frecuencia = (asin(Desplazamiento del cuerpo/Desplazamiento máximo))/Periodo de tiempo

Período de tiempo de vibraciones longitudinales libres

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

Desplazamiento máximo desde la posición media dada la energía potencial máxima

Vamos Desplazamiento máximo = sqrt((2*Energía potencial máxima)/Rigidez de la restricción)

Energía cinética máxima en la posición media

Vamos Energía cinética máxima = (Carga*Frecuencia acumulada^2*Desplazamiento máximo^2)/2

Energía potencial máxima en la posición media

Vamos Energía potencial máxima = (Rigidez de la restricción*Desplazamiento máximo^2)/2

Energía potencial dada Desplazamiento del cuerpo

Vamos Energía potencial = (Rigidez de la restricción*(Desplazamiento del cuerpo^2))/2

Frecuencia circular natural dada la velocidad máxima en la posición media

Vamos Frecuencia circular natural = Velocidad máxima/Desplazamiento máximo

Desplazamiento máximo desde la posición media dada la velocidad máxima en la posición media

Vamos Desplazamiento máximo = Velocidad máxima/Frecuencia acumulada

Velocidad máxima en la posición media por el método de Rayleigh

Vamos Velocidad máxima = Frecuencia acumulada*Desplazamiento máximo

Período de tiempo dado Frecuencia circular natural

Vamos Periodo de tiempo = (2*pi)/Frecuencia circular natural

Frecuencia natural dada la frecuencia circular natural

Vamos Frecuencia = Frecuencia circular natural/(2*pi)

Período de tiempo de vibraciones longitudinales libres Fórmula

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

¿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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