21.3
En los sistemas mecánicos, los resortes y las masas son similares a las funciones de inductores y condensadores en las redes eléctricas, con la función de disipación de energía de un amortiguador viscoso correspondiente a la de la resistencia eléctrica.
Las fuerzas que actúan sobre la masa incluyen una fuerza aplicada que se mueve en la misma dirección y las fuerzas del resorte, el amortiguador viscoso y la aceleración que actúa contra él.
Al igual que la red RLC, los sistemas mecánicos traslacionales se definen por una ecuación diferencial única formulada aplicando la ley de Newton que establece que la suma de todas las fuerzas que actúan sobre la masa debe ser igual a cero.
Además, la transformada de Laplace se utiliza en la ecuación en condiciones iniciales cero. Esta expresión, cuando se simplifica, produce la función de transferencia.
Los componentes de los sistemas mecánicos rotacionales son similares a los de los sistemas traslacionales, pero experimentan rotación.
Estos se manejan de manera similar a los traslacionales, con la fuerza de sustitución del par, el desplazamiento angular reemplazando al desplazamiento de traslación y la inercia reemplazando a la masa.
En la ecuación diferencial de segundo orden para el sistema rotacional, se aplica la transformada de Laplace y luego se simplifica aún más para obtener la función de transferencia.
Los sistemas mecánicos son análogos a las redes eléctricas, donde los muelles y las masas desempeñan funciones similares a las de los inductores y los…
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