Impedancia mecánica
La impedancia mecánica es una medida de la resistencia que ofrece una estructura al movimiento cuando se la somete a una fuerza armónica. Relaciona las fuerzas con las velocidades que actúan sobre un sistema mecánico. La impedancia mecánica de un punto de una estructura es la relación entre la fuerza aplicada en un punto y la velocidad resultante en ese punto. [1] [2]
La impedancia mecánica es la inversa de la admitancia o movilidad mecánica. La impedancia mecánica es una función de la frecuencia de la fuerza aplicada y puede variar considerablemente con la frecuencia. En frecuencias de resonancia , la impedancia mecánica será menor, lo que significa que se necesita menos fuerza para hacer que una estructura se mueva a una velocidad determinada. Un ejemplo sencillo de esto es empujar a un niño en un columpio. Para obtener la mayor amplitud de oscilación, la frecuencia de los empujones debe estar cerca de la frecuencia de resonancia del sistema.
Donde, es el vector de fuerza, es el vector de velocidad, es la matriz de impedancia y es la frecuencia angular.
La impedancia mecánica es la relación entre un potencial (por ejemplo, fuerza) y un flujo (por ejemplo, velocidad), donde los argumentos de las partes reales (o imaginarias) de ambos aumentan linealmente con el tiempo. Ejemplos de potenciales son: fuerza, presión sonora, voltaje, temperatura. Ejemplos de flujos son: velocidad, velocidad volumétrica, corriente, flujo de calor. La impedancia es el recíproco de la movilidad. Si las cantidades de potencial y flujo se miden en el mismo punto, entonces la impedancia se denomina impedancia del punto de excitación; de lo contrario, impedancia de transferencia.
- Resistencia: la parte real de una impedancia.
- Reactancia: la parte imaginaria de una impedancia.
Véase también
Referencias
- ^ 'Sistemas de control de movimiento', Capítulo 5, A. Sabanovic, 2011
- ^ Gatti, Paolo L.; Ferrari, Vittorio (1999). Vibraciones mecánicas y estructurales aplicadas . E & FN Spon. ISBN 0-419-22710-5.
