Laboratorio 1 · Cátedra Acha · Departamento de Física, FCEyN, UBA
Simulación 20
Resonancia y factor Q
Un oscilador mecánico forzado
La resonancia no consiste solamente en “oscilar mucho”: relaciona amplitud, fase, disipación y tiempo de establecimiento. Los controles permiten separar el efecto de cada parámetro.
1 · Respuesta estacionaria
Azul: amplitud. Rojo: frecuencia elegida. Líneas punteadas: media potencia.
La fase pasa gradualmente de 0 a −π.
Q compara la energía almacenada con la que se disipa por ciclo. Un Q mayor produce una resonancia más angosta y un transitorio más largo.
2 · Dos maneras de medir Q
En amortiguamiento débil, Q ≈ ω₀/Δω a partir del ancho de la resonancia y también Q = ω₀τ/2 a partir del decaimiento libre de la amplitud, con τ = 2m/b.
Para pensar antes, durante y después de la clase. (a) ¿Coinciden exactamente ω₀ y la frecuencia de máxima amplitud? (b) ¿Qué cambia al reducir b? (c) ¿Por qué un barrido rápido puede dar una curva distinta de la estacionaria?