¿La fuerza de amortiguamiento afecta el período de oscilación?

En mis notas de física, se ha dado que la fuerza de amortiguamiento aumenta el período de oscilación. No puedo entender esta parte. ¿Cómo es esto posible? La única relación que conozco es que a medida que aumenta la fuerza de amortiguación, la amplitud disminuye. Pero, ¿cómo contribuye esto a aumentar el período de tiempo de oscilación?

¿Conoces las transformadas de Fourier? Además, esto es muy relevante .
Lo siento... Estoy en el grado 11 y aún no he aprendido esas cosas... No puedo entender nada de la ecuación en el enlace proporcionado por ti... 😥 Solo me han enseñado lo básico. ..

Respuestas (1)

Supongamos que tomamos dos péndulos idénticos. El verde no está amortiguado y el rojo está amortiguado:

Péndulos

La fuerza F gramo en la lenteja verde del péndulo está (aproximadamente) dada por la ley habitual del oscilador armónico simple:

F gramo = − k X

dónde X es el desplazamiento, y la aceleración es sólo F gramo / metro .

Ahora considere la lenteja roja del péndulo. Esto está amortiguado, por lo que la fuerza sobre la lenteja será la fuerza SHO menos alguna fuerza de amortiguamiento:

F r = − ( k X − d )

dónde d es alguna función de la velocidad de la sacudida y posiblemente de la posición. De nuevo, la aceleración de la lenteja roja es F r / metro .

El caso es que F gramo > F r (más precisamente la magnitud de F gramo es mayor que la magnitud de F r ) y eso significa que la aceleración de la lenteja verde es mayor que la aceleración de la lenteja roja. Entonces, si comenzamos los dos bobs en el mismo punto a la vez t = 0 la lenteja roja tardará más en llegar al centro porque su aceleración es menor. Pero si la lenteja roja tarda más en llegar al centro que la lenteja verde, eso debe significar que su período es más largo, es decir, su frecuencia angular es más baja.

Y es por eso que la amortiguación aumenta el período de oscilación.

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