Determinación de la frecuencia natural de vibración de una barra. Parte 2, ajuste teórico y validación por análisis de video

• Nicolás Pérez ^[1] ; Cecilia Pérez ^[1] ; Marco Aurelio Brizzotti Andrade ^[2] ; José Di Laccio ^[1]
  1. [1] Universidad de la República

     Universidad de la República

     Uruguay

     
  2. [2] Universidade de São Paulo

     Universidade de São Paulo

     Brasil

     
• Localización: Revista de enseñanza de la física, ISSN-e 2250-6101, ISSN 0326-7091, Vol. 27, Nº. Extra 1, 2015 (Ejemplar dedicado a: Publicación de los trabajos presentados a REF 19), págs. 391-397
• Idioma: español
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    En esta segunda parte del Relato de la Experiencia, “Determinación de la frecuencia natural de vibración de una barra”, se realiza la determinación de la ecuación clásica de cálculo de la frecuencia natural a partir del análisis dimensional. Este ejemplo muestra la potencia de dicho análisis para la obtención de ecuaciones físicas a partir del conocimiento de las magnitudes involucradas en el problema. Se realiza además la validación del modelo obtenido mediante el análisis de audio (Parte 1 del trabajo) utilizando análisis de video.

    El video se obtiene utilizando un teléfono celular. Se describe el análisis realizado sobre las imágenes para la obtención del desplazamiento de la barra en función del tiempo. Es de destacar que utilizando equipamiento convencional ambos métodos son complementarios, el video permite medir vibraciones de frecuencia menor a 15 Hz mientras que el audio permite medir vibraciones de frecuencia mayor a 15 Hz.

  • English

    In this second part of the Experiment Report, “Determination of the natural frequency of a vibrating bar”, the classic equation to compute the frequency is obtained by means of dimensional analysis. This example shows the power of the dimensional analysis to obtain physic relationships, starting from the knowledge of the magnitudes involved in the problem. The previous model, obtained by using the sound card (Part 1 of this work), is validated by a video analysis. The video can easily recorded using a cell phone. The image analysis to obtain the mechanical displacement as a function of time is also described. It should be noted that both methods are complementary. The video analysis allows the determination of the natural frequency for vibrations with frequencies lowest than 15 Hz, whereas the sound analysis is suitable for frequencies highest than 15 Hz.