Aprendiendo vibraciones mecánicas con Wolfram Mathematica

Mario Lázaro

Resumen

Las vibraciones mecánicas como asignatura están en un muchos estudios de ingeniería y ciencias. Lograr que los estudiantes entiendan las matemáticas y su interpretación física es el objetivo que debemos conseguir como docentes. En este artículo describimos la forma de crear un modelo gráfico sencillo de un grado de libertad dinámico que permita visualizar conceptos como amortiguamiento, resonancia o vibraciones forzadas. Para ello usamos el popular software simbólico Wolfram Mathematica. Sin un excesivo esfuerzo de programación se puede crear un modelo matemático vinculado a un modelo gráfico dinámico que permite visualizar el movimiento de una masa unida a un muelle. Además, el modelo incorpora también de forma dinámica la curva de respuesta en el tiempo, algo que permite vincular los resultados matemáticos con la realidad.

Palabras clave

vibraciones mecánicas; sistema masa-muelle-amortiguador; representación gráfica; Wolfram Mathematica; animación en el tiempo

Texto completo:

PDF

Referencias

CFD technology. (2015). http://www.wolfram.com/cdf/.

García-Fogeda, P., & Sanz-André, A. (2014). Introducción a las vibraciones. Garceta Grupo Editorial.

Gatti, P. L., & Ferrari, V. (2003). Applied Structural and Mechanical Vibrations. Theory, Methods and measouring instrumentation. Taylor & Francis Group.

He, J., & Fu, Z.-F. (2001). Modal Analysis. Butterworth Heinemann.

Hodges, D. H., & Pierce, G. A. (2001). Introduction To Structural Dynamics And Aeroelasticity. Cambridge

Aerospace Series.

Kelly, S. G. (2000). Fundamentals of Mechanical Vibrations. McGraw Hill.

Meirovitch, L. (2001). Fundamentals of Vibrations. McGraw Hill.

MIT Open Course Ware. Mechanical Vibrations. (2011). http://ocw.mit.edu/courses/mechanicalengineering/

-003sc-engineering-dynamics-fall-2011/mechanical-vibration/.

Paz, M. (2013). Structural dynamics. theory and computation. Springer.

Thorby, D. (2008). Structural Dynamics and Vibration in Practice. Butterworth Heinemann.

Wolfram Mathematica. (2015). http://www.wolfram.com/mathematica/.

Wright, J. R., & Cooper, J. E. (2007). Introduction to Aircraft Aeroelasticity and Loads. John Wiley &

Sons.

Abstract Views

2112
Metrics Loading ...

Metrics powered by PLOS ALM


 

Citado por (artículos incluidos en Crossref)

This journal is a Crossref Cited-by Linking member. This list shows the references that citing the article automatically, if there are. For more information about the system please visit Crossref site

1. Laboratorio virtual para la interpretación de las cargas en vuelo
Mario Lázaro, Jesús Barrera Rodríguez, Guillermo García Olivas
Modelling in Science Education and Learning  vol: 11  num.: 2  primera página: 5  año: 2018  
doi: 10.4995/msel.2018.9302



Esta revista esta bajo una Licencia licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial 4.0 Internacional

Universitat Politècnica de València

e-ISSN: 1988-3145   https://dx.doi.org/10.4995/msel