La diferencia clave entre la oscilación amortiguada y la oscilación forzada es que la oscilación amortiguada es la reducción de la amplitud de un oscilador, mientras que la oscilación forzada es la oscilación que ocurre cuando un sistema oscilante es impulsado por una fuerza periódica que es externa al sistema oscilante.
La oscilación es el movimiento de ida y vuelta en un ritmo regular. Hay dos tipos principales de oscilación como oscilación amortiguada y oscilación forzada. La oscilación amortiguada se refiere a la oscilación que se degrada durante un período de tiempo específico. La oscilación forzada, por otro lado, se refiere a la oscilación que tiene lugar debido al efecto de una fuerza periódica externa.
¿Qué es la oscilación amortiguada?
La oscilación amortiguada es el tipo de oscilación que tiene lugar mediante la reducción de la amplitud de un oscilador. En un sistema que tiene este tipo de oscilación, la amplitud de la oscilación disminuye gradualmente con el tiempo. De hecho, el término amortiguamiento se refiere a la reducción de amplitud. Podemos definir la oscilación amortiguada simplemente como la oscilación que se degrada durante un período de tiempo específico. Algunos ejemplos comunes de este tipo de oscilación incluyen un peso en un resorte, un péndulo oscilante y un circuito RLC.
Figura 01: Oscilación amortiguada
Además, al someter un oscilador amortiguado a una fuerza de amortiguación (la fuerza tiene que ser linealmente dependiente de la velocidad similar a la amortiguación viscosa), la oscilación tiende a tener términos de caída exponencial que tienden a depender de un coeficiente de amortiguación. Podemos expresar la fuerza de amortiguamiento de la siguiente manera:
Donde F es la fuerza de amortiguamiento, c es un coeficiente de variación yv es la velocidad. Por lo tanto, podemos expresar el coeficiente de amortiguamiento de la siguiente manera:
Aquí, m es la masa del oscilador. Esto significa que la fuerza de amortiguamiento es proporcional a c pero inversamente proporcional a la masa del oscilador.
¿Qué es la oscilación forzada?
La oscilación forzada se puede describir como un tipo de oscilación que ocurre cuando un sistema oscilante es impulsado por una fuerza periódica que ocurre externamente al sistema oscilante. En cambio, las oscilaciones libres ocurren cuando el cuerpo oscila con su propia frecuencia. El cuerpo que sufre oscilación forzada tiende a oscilar con la frecuencia de la fuerza periódica.
Un ejemplo común es cuando un niño usa los pies para mover el columpio o cuando otra persona empuja el columpio para mantener el movimiento. Además, la resonancia se puede dar como un caso particular de oscilación forzada.
¿Cuál es la diferencia entre oscilación amortiguada y oscilación forzada?
La oscilación amortiguada y la oscilación forzada son dos tipos de oscilaciones. La diferencia clave entre la oscilación amortiguada y la oscilación forzada es que la oscilación amortiguada es la reducción de la amplitud de un oscilador, mientras que la oscilación forzada es la oscilación que ocurre cuando un sistema oscilante es impulsado por una fuerza periódica que es externa al sistema oscilante.
A continuación se muestra un resumen de la diferencia entre la oscilación amortiguada y la oscilación forzada en forma tabular para una comparación lado a lado.
Resumen: oscilación amortiguada frente a oscilación forzada
La oscilación amortiguada se refiere a la oscilación que se degrada durante un período de tiempo específico, mientras que la oscilación forzada se refiere a la oscilación que tiene lugar debido al efecto de una fuerza periódica externa. La diferencia clave entre la oscilación amortiguada y la oscilación forzada es que la oscilación amortiguada es la reducción de la amplitud de un oscilador, mientras que la oscilación forzada es la oscilación que ocurre cuando un sistema oscilante es impulsado por una fuerza periódica que es externa al sistema oscilante.
