Dinámica de un Oscilador Aeroelástico de Dos Grados de Libertad

Abstract

La enseñanza de métodos numéricos en carreras de Ingeniería, brinda la atrayente posibilidad de aplicar los mismos a problemas reales de interés, presentando de esta manera a los alumnos una oportunidad de potenciar el aprendizaje significativo de los temas desarrollados. Sin embargo, esto constituye un desafío importante para los docentes de las asignaturas involucradas, ya que implica el desarrollo e implementación de una propuesta didáctica que utilice estrategias articuladas coherentemente entre sí, con el objeto de incrementar la comprensión de los contenidos específicos involucrados en la misma. Este trabajo describe el diseño de una propuesta orientada a potenciar el aprendizaje significativo de métodos numéricos asociados a la resolución de sistemas de ecuaciones diferenciales, a los efectos de su implementación en el marco de asignaturas tales como Matemática Avanzada, Cálculo Avanzado o Dinámica Estructural en carreras de Ingeniería. Se describe el estudio dinámico de un oscilador aeroelástico de dos grados de libertad, a partir del análisis y caracterización de todas aquellas variables que influyen en su respuesta, junto con el modelo físico y matemático adoptado para el mismo. Se analiza el problema en vibraciones libres y para el caso de una carga externa de viento. Se describen las ecuaciones matriciales a las que se arriban para los casos de estudio, correspondientes a vibraciones libres no amortiguadas y a vibraciones forzadas, así como también los métodos numéricos que implementarán los estudiantes para la resolución de dichos problemas.