En cinemática , la absición (o abseción ) es una medida del desplazamiento sostenido de un objeto desde su posición inicial , es decir, una medida de qué tan lejos está y durante cuánto tiempo. La palabra abseción es un acrónimo de las palabras ausencia y desplazamiento . De manera similar, su sinónimo abseción es un acrónimo de las palabras ausencia y posición . [1] [2]
El alejamiento cambia a medida que un objeto permanece desplazado y permanece constante mientras el objeto reside en la posición inicial. Es la primera integral temporal del desplazamiento [3] [4] (es decir, el alejamiento es el área bajo un gráfico de desplazamiento vs. tiempo), por lo que el desplazamiento es la tasa de cambio (primera derivada temporal ) del alejamiento. La dimensión del alejamiento es la longitud multiplicada por el tiempo . Su unidad SI es metro segundo (m·s), que corresponde a un objeto que se ha desplazado 1 metro durante 1 segundo. Esto no debe confundirse con un metro por segundo (m/s), una unidad de velocidad , la derivada temporal de la posición.
Por ejemplo, si se abre la compuerta de una válvula de compuerta (de sección transversal rectangular) 1 mm durante 10 segundos, se obtiene el mismo vacío de 10 mm·s que si se abre 5 mm durante 2 segundos. La cantidad de agua que fluye a través de ella es linealmente proporcional al vacío de la compuerta, por lo que también es la misma en ambos casos. [5]
Siempre que la tasa de cambio f ′ de una cantidad f sea proporcional al desplazamiento de un objeto, la cantidad f es una función lineal de la abstracción del objeto. Por ejemplo, cuando el caudal de combustible es proporcional a la posición de la palanca del acelerador, entonces la cantidad total de combustible consumido es proporcional a la abstracción de la palanca.
El primer artículo publicado sobre el tema de absement lo introdujo y motivó como una forma de estudiar instrumentos musicales basados en flujo, como el hidraulófono , para modelar observaciones empíricas de algunos hidraulófonos en los que la obstrucción de un chorro de agua durante un período de tiempo más largo resultó en una acumulación en el nivel de sonido , a medida que el agua se acumula en un mecanismo de sondeo (depósito), hasta un cierto punto máximo de llenado más allá del cual el nivel de sonido alcanzó un máximo, o cayó (junto con una disminución lenta cuando se desbloqueó un chorro de agua). [1] Absement también se ha utilizado para modelar músculos artificiales, [6] así como para la interacción muscular real en un contexto de aptitud física. [7] Absement también se ha utilizado para modelar la postura humana. [8]
Así como el desplazamiento puede verse como un análogo mecánico de la carga eléctrica , la ausencia puede verse como un análogo mecánico de la carga integrada en el tiempo, una cantidad útil para modelar algunos tipos de elementos de memoria. [4]
Además de modelar el flujo de fluidos y para el modelado lagrangiano de circuitos eléctricos, [4] la absement se utiliza en la aptitud física y la kinesiología para modelar el ancho de banda muscular, y como una nueva forma de entrenamiento de aptitud física. [9] [10] En este contexto, da lugar a una nueva cantidad llamada actergia , que es a la energía como la energía es a la potencia. La actergia tiene las mismas unidades que la acción (julios-segundos) pero es la integral temporal de la energía total (integral temporal del hamiltoniano en lugar de la integral temporal del lagrangiano). Así como el desplazamiento y sus derivadas forman la cinemática, también el desplazamiento y sus integrales forman la "cinemática integral". [9]
Flujo de fluido en un acelerador:
La distancia recorrida por un vehículo depende de la libertad de movimiento del acelerador. Cuanto más se haya abierto el acelerador y cuanto más tiempo haya estado abierto, más recorrido habrá realizado el vehículo.
Los controladores PID son controladores que funcionan con una señal que es proporcional a una cantidad física (por ejemplo, desplazamiento, proporcional a la posición) y sus integrales y derivadas, definiendo así PID en el contexto de integrales y derivadas de una posición de un elemento de control en el sentido de Bratland [11].
Dependiendo del tipo de entradas del sensor, los controladores PID pueden contener ganancias proporcionales a la posición, velocidad, aceleración o la integral temporal de la posición (absement)…
— Bratland y otros.
Ejemplo de controlador PID (Bratland 2014):
La reducción de la deformación es la integral temporal de la deformación y se utiliza ampliamente en sistemas mecánicos y resortes de membrana:
El absement surgió originalmente en situaciones que involucraban válvulas y flujo de fluidos, para las cuales la apertura de una válvula se hacía mediante una manija larga en forma de T, que en realidad variaba en ángulo en lugar de en posición. La integral temporal del ángulo se llama "anglement" y es aproximadamente igual o proporcional al absement para ángulos pequeños, porque el seno de un ángulo es aproximadamente igual al ángulo para ángulos pequeños. [12]
En relación con una variable conjugada para la abstención, se ha propuesto la integral temporal del momento, conocida como momentement. [13] [14] [15] [16]
Esto es consistente con el tratamiento de Jeltsema de 2012 con carga y flujo como unidades base en lugar de corriente y voltaje. [17]
Por ejemplo, surge un nuevo concepto y una nueva variable de estado llamada "absement", la integral temporal de la deformación.
Aunque la carga integrada en el tiempo es una cantidad algo inusual en la teoría de circuitos, puede considerarse como el análogo eléctrico de una cantidad mecánica llamada absement.
Medios relacionados con Absement en Wikimedia Commons