Un oscilador masa -resorte amortiguado está formado por una masa m unida a un resorte fijo en un extremo, ecuación diferencial.

Un oscilador masa-resorte amortiguado está formado por una masa m unida a un resorte fijo en un extremo, como se puede apreciar en la figura. La ecuación diferencial que gobierna el movimiento de este oscilador, tomando en cuenta las fuerzas que actúan sobre él debido a la elasticidad del resorte, la fricción (amortiguamiento) y las posibles influencias externas, ésta dada por la segunda ley de Newton como:

$$\begin{align}&	my´´+by´+ky=F_ext (t)\end{align}$$

Donde  m es la masa,

$$\begin{align}&b≥0\end{align}$$

   es el coeficiente de amortiguamiento y  k es la constante de rigidez.

$$\begin{align}&[inercia]×y´´+[amortiguamiento]×y´+[rigidez]×y=F_externa\end{align}$$

Grafica la solución general de la ecuación de la ecuación diferencial en términos del sistema masa-resorte: m=36, b= - 12, k=37 y

$$\begin{align}&F_ext (t)=0\end{align}$$

En caso de obtener constantes arbitrarias considéralas igual a 1. Además de graficar la solución general, grafica también simultáneamente las funciones:

$$\begin{align}&y_a=e^(t/6)\end{align}$$

y

$$\begin{align}&	y_b=e^(-t/6).\end{align}$$

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¡Hola Mauricio!

Tomamos la ecuación diferencial:

$$\begin{align}&my''+by'+ky = F_{ext}(t)\\&\\&\text{Sustituimos: }m=36,\;b=-12,\;k=37,\;F_{ext}(t)=0\\&\\&36y''-12y'+37y = 0\\&\\&\text{Y la resolvemos con la ecuación característica}\\&\\&36k^2-12k + 37 = 0\\&\\&k=\frac{12\pm \sqrt{144-5328}}{72}=\frac{12\pm72i}{72}=\frac 16\pm i\\&\\&\text{La solución general es}\\&\\&y_g(t)=e^{\frac t6}(C_1sen\,t+C_2 \cos t)\\&\\&\text{Nos dicen que tomemos la particular con 1}\\&\\&y_p(t)= e^{\frac t6}(sen \,t+\cos t)\end{align}$$

Y estas son las gráficas:

Y eso es todo, saludos.

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