Está bien probado que todos y cada uno de los objetos, sustancias, partículas o sistemas oscilan pero dentro de su frecuencia dada. Algo sobre lo que un objeto se mueve, oscila o incluso vibra naturalmente se llama frecuencia.
La frecuencia de un objeto funciona sin que se le aplique ninguna fuerza externa. Todos estos objetos y sustancias requieren una cantidad específica de energía para mover su oscilación en varios HZ a algunos MHz.
El oscilador cumple con el requisito de energía de los objetos. Es un dispositivo que se utiliza para generar señales de varias fuentes.
Simplemente produce oscilaciones de forma periódica que se generan a partir de una forma de energía mecánica o electrónica.
Puntos clave
- Las oscilaciones amortiguadas se caracterizan por una disminución gradual de la amplitud a lo largo del tiempo debido a la disipación de energía, mientras que las oscilaciones no amortiguadas mantienen una amplitud constante.
- Las oscilaciones amortiguadas se encuentran comúnmente en sistemas con fricción u otras formas de amortiguamiento, mientras que las oscilaciones no amortiguadas se encuentran en sistemas idealizados sin amortiguamiento.
- Las oscilaciones amortiguadas pueden eventualmente detenerse por completo, mientras que las oscilaciones no amortiguadas pueden continuar indefinidamente.
Oscilaciones amortiguadas vs no amortiguadas
La diferencia entre oscilaciones amortiguadas y no amortiguadas es que la amplitud de las ondas que se generan sigue disminuyendo gradualmente en oscilaciones amortiguadas, mientras que en oscilaciones no amortiguadas, la amplitud de las ondas que se generan permanece invariable y constante en el tiempo. El requerimiento de energía por parte de los objetos es cumplido por el oscilador. Es un dispositivo que se utiliza para generar señales de varias fuentes. Simplemente produce oscilaciones de forma periódica que se generan a partir de una forma de energía mecánica o electrónica.
Las oscilaciones amortiguadas son aquellas oscilaciones eléctricas cuya amplitud decrece continuamente a causa de las pérdidas heredadas en el sistema eléctrico de potencia. Es un tipo de oscilación que se desvanece con el tiempo.
La energía así producida se reduce gradualmente proporcionalmente, y esto es igual al cuadrado de la amplitud previamente calculada. Y así, las oscilaciones amortiguadas son producidas por circuitos del oscilador.
Si se pueden compensar las pérdidas que se han producido en el sistema eléctrico, la amplitud de las oscilaciones que se producen en ese momento se ha mantenido constante y sin cambios.
Esta forma de oscilación se llama oscilación no amortiguada. En palabras más simples, se puede definir como que las oscilaciones que se mantienen constantes en el tiempo son las oscilaciones no amortiguadas.
Tabla de comparación
| Parámetros de comparación | oscilaciones amortiguadas | Oscilaciones no amortiguadas |
|---|---|---|
| Sentido | Las oscilaciones cuya amplitud va disminuyendo con el paso del tiempo. | El tipo de oscilación cuya amplitud permanece sin cambios y constante con el tiempo. |
| Pérdidas de potencia | Estas oscilaciones no se mantienen por más tiempo ya que continúan disminuyendo. | No hay pérdidas de potencia en esta forma de oscilación. |
| Frecuencia | La frecuencia sigue siendo la misma. | La amplitud no cambia con el tiempo. |
| periodo | La oscilación amortiguada eventualmente muere. | Los no amortiguados siguen siendo los mismos. |
| Ejemplo | Al balancear el péndulo, la vibración se ralentiza gradualmente y se detiene después de un tiempo. | Un caballito de resorte para niños o un juguete. |
¿Qué son las oscilaciones amortiguadas?
Las oscilaciones cuya amplitud va disminuyendo continuamente debido a las pérdidas heredadas en el sistema eléctrico de potencia se denominan oscilaciones amortiguadas. Es básicamente un tipo de oscilación que se desvanece con el tiempo.
La energía así producida baja gradualmente su proporción, igual al cuadrado de la amplitud. Y así, las oscilaciones amortiguadas son producidas por circuitos del oscilador.
La frecuencia de la oscilación permanece sin cambios. Esto se debe a que la frecuencia depende de los parámetros del circuito.
Un ejemplo de un péndulo puede comprender el concepto de oscilación amortiguada, un péndulo se ralentiza gradualmente y, en un momento dado, deja de moverse.
Entonces, se puede decir que dondequiera que haya una pérdida de energía, el movimiento se amortigua y, por lo tanto, la oscilación se amortigua.
La amortiguación de una oscilación se produce por la disipación de la energía almacenada, que es una disminución gradual de la amplitud de la oscilación.
En los casos habituales, la mayoría de las oscilaciones están más o menos amortiguadas en su amplitud, lo que obliga a compensar la energía.
¿Qué son las oscilaciones no amortiguadas?
Las oscilaciones no amortiguadas se producen cuando las pérdidas que se producen en el sistema eléctrico pueden compensarse, por lo que la amplitud de las oscilaciones que se producen en ese momento se mantiene constante e invariable.
En palabras más simples, se puede definir como que las oscilaciones que permanecen sin cambios junto con el tiempo son las oscilaciones no amortiguadas.
El hecho principal acerca de las oscilaciones no amortiguadas es que no hay pérdidas de potencia si el oscilador emite tales oscilaciones.
A la inversa de las oscilaciones amortiguadas, si las oscilaciones que se están produciendo no están amortiguadas, no habrá pérdida de potencia, por lo que no habrá necesidad de compensar la energía ni las pérdidas provocadas por ella.
Mientras que en las oscilaciones amortiguadas, la mayor parte de la energía requiere compensación debido a la pérdida de potencia.
Principales diferencias entre oscilaciones amortiguadas y no amortiguadas
- La principal diferencia entre las oscilaciones amortiguadas y no amortiguadas es que las oscilaciones cuya amplitud sigue disminuyendo con el paso del tiempo son oscilaciones amortiguadas, mientras que el tipo de oscilación cuya amplitud permanece sin cambios y constante con el tiempo son oscilaciones no amortiguadas.
- La amplitud generada a través de las ondas en las amortiguadas va disminuyendo gradualmente, por lo que estas oscilaciones no continúan por mucho tiempo y cesan en un punto determinado. Mientras que en no hay pérdida de potencia en la oscilación que produce una oscilación no amortiguada.
- La frecuencia en la oscilación amortiguada sigue siendo la misma, mientras que en las no amortiguadas, la amplitud no cambia con el tiempo.
- La oscilación amortiguada finalmente muere, pero las no amortiguadas siguen siendo las mismas.
- Un ejemplo de una oscilación amortiguada es un péndulo que se balancea a un ritmo constante, la vibración se ralentiza gradualmente y se detiene después de un tiempo. Un ejemplo de oscilación no amortiguada es el resorte de un niño. caballo o un juguete.
- https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.66.184201
- https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1981oxny.book…..H/abstract
- https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ja01453a010
Última actualización: 28 de junio de 2023
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Piyush Yadav ha pasado los últimos 25 años trabajando como físico en la comunidad local. Es un físico apasionado por hacer que la ciencia sea más accesible para nuestros lectores. Tiene una licenciatura en Ciencias Naturales y un Diploma de Postgrado en Ciencias Ambientales. Puedes leer más sobre él en su página de biografía.
La sección sobre oscilaciones no amortiguadas y cómo se compensan las pérdidas de potencia para mantener una amplitud constante estuvo muy bien escrita.
Los ejemplos proporcionados para ilustrar las oscilaciones amortiguadas y no amortiguadas fueron eficaces para aclarar los conceptos.
En este artículo se explica bien el concepto de oscilaciones y el papel del oscilador en la generación de señales.
La tabla de comparación es particularmente útil para comprender las distinciones entre oscilaciones amortiguadas y no amortiguadas.
La explicación de la disipación de energía y su papel en las oscilaciones amortiguadas fue muy reveladora.
Es interesante observar cómo las oscilaciones amortiguadas se desvanecen con el tiempo, mientras que las oscilaciones no amortiguadas permanecen constantes.
La discusión sobre cómo las oscilaciones no amortiguadas permanecen constantes a lo largo del tiempo y el papel de un oscilador en su producción fue muy educativa.
Fue especialmente esclarecedora la explicación de cómo se producen las oscilaciones amortiguadas mediante los circuitos del oscilador.
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