Movimiento armónico amortiguado

 

Las funciones de la forma y = e -ax sen (b x) representan al movimiento armónico amortiguado. Un ejemplo de este movimiento es un péndulo que oscila con fricción.
 

Ejemplo

 

Si consideramos a = 1/3 y b = 2 queda entonces y = e -x/3 sen (2 x) . Su gráfica es como la que sigue:


La función y = e -x/3  representa la amplitud de la onda y, como es decreciente, a medida que x crece, la amplitud de la onda disminuye en forma continua, se amortigua. Estas curvas representan al movimiento armónico amortiguado.

No es una gráfica sencilla de lograr sin un software. Para conseguir una aproximación de la misma, se sugiere graficar primeramente y = e -x/3 junto con su opuesta e ir ajustando la función senoidal y = sen(2x) entre ambas.

Veamos como es esto. Primero se grafican y = e -x/3, y = - e -x/3 :

y luego se va ajustando y = sen(2x) para obtener el gráfico buscado como se muestra a continuación.

Creación realizada por el Grupo de Ingeniería & Educación, con GeoGebra