Inestabilidad


En numerosos campos de estudio, el componente de inestabilidad dentro de un sistema generalmente se caracteriza por el crecimiento ilimitado de algunas de las salidas o estados internos . [1] No todos los sistemas que no son estables son inestables; los sistemas también pueden ser marginalmente estables o exhibir un comportamiento de ciclo límite .

En ingeniería estructural , una estructura puede volverse inestable cuando se aplica una carga excesiva. Más allá de cierto umbral, las deflexiones estructurales magnifican las tensiones , lo que a su vez aumenta las deflexiones. Esto puede tomar la forma de pandeo o lisiado. El campo general de estudio se llama estabilidad estructural .

En la teoría de los sistemas dinámicos , se dice que una variable de estado en un sistema es inestable si evoluciona sin límites. Se dice que un sistema en sí mismo es inestable si al menos una de sus variables de estado es inestable.

En la teoría del control del tiempo continuo , un sistema es inestable si alguna de las raíces de su ecuación característica tiene una parte real mayor que cero (o si cero es una raíz repetida). Esto es equivalente a que cualquiera de los valores propios de la matriz de estado tenga una parte real mayor que cero o, para los valores propios en el eje imaginario, la multiplicidad algebraica sea mayor que la multiplicidad geométrica. [ aclaración necesaria ] La condición equivalente en tiempo discretoes que al menos uno de los valores propios sea mayor que 1 en valor absoluto, o que dos o más valores propios sean iguales y de valor absoluto unitario.

Las inestabilidades de los fluidos se producen en líquidos , gases y plasmas , y suelen caracterizarse por la forma que adoptan; se estudian en dinámica de fluidos y magnetohidrodinámica . Las inestabilidades de fluidos incluyen:

Las inestabilidades del plasma se pueden dividir en dos grupos generales (1) inestabilidades hidrodinámicas (2) inestabilidades cinéticas. Las inestabilidades de plasma también se clasifican en diferentes modos; consulte este párrafo en estabilidad de plasma .


Una pelota en la cima de una colina es una situación inestable.
Estructura de flujo inestable generada por la colisión de dos chorros que chocan.