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“Panta rei.” ~ Heráclito

El Efecto Estroboscópico en la Teoría de Vibraciones

Martes, 11 de Abril de 2006

El efecto estroboscópico es un fenómeno visual que se produce al iluminar intermitentemente un objeto que gira y/u oscila. El ojo humano tiene una capacidad limitada para captar imágenes por unidad de tiempo, ahí está la explicación.

Ejemplos muy comunes, el cine o los radios de las llantas de los vehículos. Os habréis fijado cuando vais en el coche por la autopista, parece que las ruedas de los otros coches giran en el sentido contrario al de la marcha en cambio el coche no va marcha atrás.

La Teoría de Vibraciones tiene en el Efecto Estroboscópico una buena herramienta para “visualizar” los modos de vibración de un sistema, es decir, la “forma” en la que vibra un sistema mecánico.

Un caso común. Un ingeniero debe someter el edificio que ha diseñado a un estudio sobre el impacto de un terremoto y necesita saber que frecuencias de vibración del terremoto hacen que el edificio entre en resonancia (la resonancia da para otro artículo).

Una forma de proceder es construirse un prototipo o maqueta del edificio y someterlo a una vibración armónica de tal forma que podamos variar su frecuencia. En el momento que el edificio comience a vibrar “violentamente” (la resonancia es un fenómeno transitorio, en el cual la amplitud de la vibración aumenta con el tiempo) sabremos que el edificio está en resonancia. Miraremos en el dispositivo generador de onda la frecuencia de excitación a la cual la mesa excitadora está excitando el sistema, a continuación, cogeremos el estroboscopio (para entendernos rápidamente, es un flash con el cual podemos regular la frecuencia de emisión) y haremos que éste emita a la frecuencia de resonancia del sistema.

De esta forma conseguiremos visualizar la forma en la que vibra el sistema. Por ejemplo, un modo de vibración puede estar asociado a una torsión del edificio. El estroboscopio nos hace ver el edificio torsionado, a modo de foto fija. De esta forma tendremos condiciones de diseño de las que nos aseguraremos que el edificio verifica.

La mecánica computacional hace que estos métodos de proceder vayan perdiendo peso. Hoy en día, la vía experimental tiene cada vez más una componente computacional. Y ésta aumenta con el aumento de la capacidad de cálculo de los ordenadores.

Publicado @ 16:25 en Ciencia por dani |
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