Diferencia entre oscilaciones libres y forzadas

Nos encontramos con diferentes tipos de movimientos exhibidos por diferentes cuerpos en nuestra vida cotidiana. En física, el movimiento del traductor es el tipo de movimiento en el que el cuerpo se mueve de un lugar a otro con respecto al tiempo. Tome un vuelo, por ejemplo, o un tren en movimiento o una bola en movimiento: todos estos son ejemplos de movimiento del traductor. Luego tenemos movimiento oscilatorio, en el que el cuerpo repite el mismo movimiento una y otra vez. Los ejemplos de movimiento oscilatorio incluyen el reloj, el horquilla, el movimiento del swing, etc. Las oscilaciones y las olas se entrelazan en una gran cantidad de fenómenos que experimentamos todos los días.

Las oscilaciones o vibraciones son gratuitas si, después de una excitación inicial, el sistema oscila sujeto a sus propias fuerzas internas pero no hay fuerzas externas. Por otro lado, si la fuerza externa continúa manteniendo la oscilación del sistema, se dice que las vibraciones están forzadas. La fuerza externa aquí se llama fuerza impulsora. Por lo tanto, un cuerpo ejecuta vibraciones libres cuando oscila sin la influencia de una fuerza externa, mientras que cuando un sistema oscilante libremente se somete a una fuerza externa, afectando así su oscilación, comienza a producir vibraciones forzadas (u oscilaciones). Echemos un vistazo a algunas diferencias clave entre las oscilaciones libres y forzadas.

¿Qué son las oscilaciones gratuitas??

Tomemos un ejemplo de un horquilla. Cuando golpeó un horquilla, comienza a vibrar durante algún tiempo a una frecuencia establecida. Esto significa que está en oscilación libre porque vibra a su frecuencia natural y el toque aquí actúa como un oscilador libre. Entonces, si un oscilador se establece para vibrar a su frecuencia natural sin fuerza externa que actúa sobre él, entonces se describe como un oscilador libre. Las vibraciones son gratuitas si, después de una excitación inicial, el sistema oscila el sujeto a sus propias fuerzas internas sin ninguna fuerza externas aplicada a él. Luego se dice que el sujeto está en oscilación libre. Sin ninguna fuerza externa, se dice que el oscilador libre tiene amplitud y período constantes. Idealmente, un oscilador libre no se amortigua a menos que se aplique resistencia a la oscilación libre.

¿Qué son las oscilaciones forzadas??

Tome un ejemplo de un swing. Cuando empuja el swing solo una vez, actúa como un oscilador libre que oscila a su propia frecuencia natural sin ninguna interferencia de ninguna fuerza externa. Pero eventualmente dejará de balancearse. Pero si empuja el swing cada vez que comienza a disminuir o alcanza un cierto punto, actúa como un oscilador forzado y continuará balanceándose porque se está sometiendo a una fuerza externa. Entonces, el sujeto produce la fuerza externa y oscila con amplitud constante y con la frecuencia de la fuerza. Sus oscilaciones se llaman oscilaciones forzadas. En términos técnicos, las oscilaciones forzadas se pueden definir como las oscilaciones en las que el cuerpo oscila con una frecuencia distinta de su frecuencia natural bajo la influencia de una fuerza periódica externa.

Diferencia entre oscilaciones libres y forzadas

Definición de gratis vs. Oscilaciones forzadas

- Las oscilaciones libres son oscilaciones ejecutadas por un sujeto sin ser actuadas por una fuerza externa. Ocurren debido a las fuerzas elásticas y la inercia del sistema. Sin ninguna fuerza externa, se dice que el oscilador libre tiene amplitud y período constantes. Por el contrario, las oscilaciones forzadas se pueden definir como las oscilaciones en las que el cuerpo oscila con una frecuencia distinta de su frecuencia natural bajo la influencia de una fuerza periódica externa. La fuerza externa aquí se llama fuerza impulsora.

Ejemplo de gratis vs. Oscilaciones forzadas

- Tomemos un ejemplo de un swing en el patio de recreo. Cuando empuja el swing solo una vez, oscila a su propia frecuencia natural sin ninguna interferencia de ninguna fuerza externa, por lo que actúa como un oscilador libre. Pero si empuja el columpio cada vez que comienza a disminuir o alcanza un cierto punto, continuará balanceándose porque ahora se está sometiendo a una fuerza externa, por lo que actúa como un oscilador forzado. Otros ejemplos de oscilaciones libres incluyen un horquilla, un péndulo, etc.

GRATIS VS. Oscilaciones forzadas: tabla de comparación

Resumen de Free VS. Oscilaciones forzadas

En pocas palabras, las oscilaciones libres son oscilaciones en las que un cuerpo o sistema oscila con su propia frecuencia natural sin ser actuadas por una fuerza externa. Por el contrario, las oscilaciones forzadas son oscilaciones en las que el cuerpo oscila con una frecuencia que no sea su frecuencia natural bajo la influencia de una fuerza periódica externa. Las oscilaciones libres disminuyen gradualmente debido a las fuerzas resistentes llamadas fuerzas de amortiguación, mientras que las oscilaciones forzadas persisten mientras el cuerpo actúe por una fuerza externa.