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Sismógrafo horizontal...

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SISMÓGRAFO HORIZONTAL. El instrumento esencial para estudiar los sismos es el sismógrafo. Este es un aparato que registra el movimiento del suelo causado por el paso de una onda sísmica. Los sismógrafos fueron ideados a fines del siglo pasado y perfeccionados a principios del presente. En la actualidad, estos

instrumentos

han

alcanzado

un

alto

grado

de

desarrollo

electrónico, pero el principio básico empleado no ha cambiado como veremos a continuación. El mecanismo consiste usualmente en una masa suspendida de un resorte atado a un soporte acoplado al suelo; cuando dicho soporte se sacude al paso de las ondas sísmicas, la inercia de la masa hace que ésta

permanezca

un

instante

en

el

mismo

sitio

de

reposo.

Posteriormente cuando la masa sale del reposo, tiende a oscilar. Sin embargo, ya que esta oscilación posterior del péndulo no refleja el verdadero

movimiento

del

suelo,

es

necesario

amortiguarlo.

Actualmente se logra por medio de bobinas o imanes que ejercen las fuerzas amortiguadoras de la oscilación libre de la masa. Durante un sismo, la masa se mantiene inmóvil mientras que el soporte rígido se mueve junto con el suelo. El cilindro rotatorio avanza a la velocidad que lo hace un segundero en un reloj común. La traza que se marca sobre este cilindro corresponde al registro del paso de las ondas sísmicas en función del tiempo y se llama sismograma. Además del péndulo y el sistema de amortiguamiento los sismógrafos emplean un sistema de amplificación para producir registros que puedan ser analizados a simple vista. Antiguamente la amplificación se realizaba por medio de un sistema mecánico, en la actualidad la amplificación se realiza electrónicamente.

El instrumento se desplaza hacia atrás y hacia delante debido a la dirección de marcha oblicua de la onda P y el movimiento de corte de la onda S. El stylus ( lápiz ) fijado a la masa , registra el movimiento relativo entre él y el resto del instrumento , registrando así el movimiento del suelo . Este principio se ilustra en la siguiente figura. El sistema se convierte en un sismómetro cuando el soporte vertical está incrustado en un muelle de hormigón unido a la Tierra. El movimiento - la señal de una onda del terremoto - puede ser grabado en un tambor giratorio.

Por lo general, el tambor gira sobre un eje con rosca de tornillo de modo que la pluma de grabación se mueve en un registro de avance.

Presentación de características básicas de nuestro sismógrafo horizontal. Qué registra: Desplazamiento Sensibilidad: Es un valor que depende del movimiento mínimo que necesita nuestro aparato para registrar una amplitud. En nuestro caso el desplazamiento mínimo requerido es de 1 mm, donde en el sismógrafo se registró una amplitud de 2.5 mm. Tipo de amortiguamiento: Ligeramente amortiguado. El cual es casi un movimiento armónico simple con una amplitud que disminuye exponencialmente al transcurrir el tiempo. La energía de un sistema tal, también disminuye exponencialmente al transcurrir el tiempo. En decir, si las fuerzas que amortiguan son pequeñas, el movimiento es casi periódico solo que con la diferencia de que irá disminuyendo la amplitud. En el caso de nuestro sismógrafo, éste fue amortiguado de forma ligera por medio de una liga. La

relación

del

desplazamiento

real

y

el

desplazamiento

marcado en el sismograma es el siguiente: Desplazamiento real: 4 cm, Desplazamiento en el sismograma: 2.2 cm. Motor: 3 rpm

Conclusiones: De esto podemos concluir que para la realización de un sismógrafo primero debemos determinar qué es lo que se desea medir. Pues esto lo tomaremos

como

referencia

para

hacer

nuestras

mediciones

y

caracterizar nuestro aparato. A partir de la experiencia, podemos decir que es importante tener todas y cada una de las características de nuestro sismógrafo; pues al tener más datos sobre él los resultados serán los que se esperan. Podremos tener un parámetro de desplazamiento real en relación con el que se marca en el sismógrafo, tendremos definido cuál es el movimiento mínimo necesario para que éste comience a registrar, así como las características del motor nos servirán para tomarlas como base, y así poder determinar el paso de las ondas sísmicas en función del tiempo. La elaboración de un aparato de este tipo requiere conocimientos de sismología, física, así como la precisión en mediciones y en su elaboración misma....