5.3. Movimiento Vibratorio Forzado
205
Para
Fo,w
Y ). fijos, la amplitud es función de
a.
Consideremos la función
g(a )
en el
intervalo
(0,00).
Se tiene que
,
2Foa(w 2
-
0'2
- 2).2 )
9 (a)
=
[(w2
_
0'2)2
+
40'2).2]'/2'
Luego,
g'(a)
=
O si y sólo si
a
=
0'0
=
O o
a
=
a l
=
Jw 2
-
2).2
Se puede verificar
fácilmente que la amplitud de las oscilaciones alcanza un valor máximo cuando
El valor máximo de la ampli tud es
Fo
g(arl
=
2).Jw2
_
).2
Definición
5.3.1
Cuando la frecuencia de la fu erza exterior es
se dice que el sistema está en resonancia.
En un sistema en resonancia
(a
=
Ü'rl,
la amplit ud de la oscilación varía inversamente
con la constante de amortiguamiento. De hecho, se observa que
y
lim
al
=
w.
.8---+0+
Diremos que hay resonancia
pura
si
{3
=
O.
En tal caso
Ü'
=
Ü'l
=
W ,
o sea que la
frecuencia de la fuerza externa es igual a la frecuencia natural del sistema.
Finalmente obsérvese que la resonancia puede ocurrir solamente si
esto es
{3
<
J2km.
(5.36)
1...,197,198,199,200,201,202,203,204,205,206 208,209,210,211,212,213,214,215,216,217,...252