En numerosos campos de estudio, el componente de inestabilidad dentro de un sistema se caracteriza generalmente por algunos de los resultados o estados internos que crecen sin límites . [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 un cierto umbral, las deflexiones estructurales magnifican las tensiones , lo que a su vez aumenta las deflexiones. Esto puede tomar la forma de pandeo o mutilación. El campo general de estudio se llama estabilidad estructural .
La inestabilidad atmosférica es un componente importante de todos los sistemas meteorológicos de la Tierra.
Inestabilidad en los sistemas de control.
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 de 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 cualquiera de los valores propios de la matriz de estado que tiene una parte real mayor que cero o, para los valores propios en el eje imaginario, la multiplicidad algebraica es mayor que la multiplicidad geométrica. [ aclaración necesaria ] La condición equivalente en tiempo discreto es 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.
Inestabilidad en mecánica sólida
- Pandeo
- Inestabilidad elástica
- Estabilidad de Drucker de un modelo constitutivo no lineal
- Inestabilidad de Biot (arrugas superficiales en elastómeros)
- Inestabilidad baroclínica [2]
Inestabilidades de fluidos
Las inestabilidades de fluidos ocurren en líquidos , gases y plasmas , y a menudo se caracterizan por la forma que se forman; se estudian en dinámica de fluidos y magnetohidrodinámica . Las inestabilidades de los fluidos incluyen:
- Inestabilidad del modo de globo (alguna analogía con la inestabilidad de Rayleigh-Taylor); encontrado en la magnetosfera
- Inestabilidad atmosférica
- Inestabilidad hidrodinámica o inestabilidad dinámica ( dinámica atmosférica )
- Inestabilidad inercial ; inestabilidad baroclínica ; inestabilidad simétrica , inestabilidad simétrica condicional o simétrica convectiva ; inestabilidad barotrópica ; Helmholtz o inestabilidad de cizallamiento ; inestabilidad rotacional
- Inestabilidad hidrostática o inestabilidad estática / inestabilidad vertical ( inestabilidad de la parcela ), inestabilidad termodinámica ( termodinámica atmosférica )
- Condicional o inestabilidad estática , inestabilidad boyante , inestabilidad latente , inestabilidad estática no local , inestabilidad condicional simétrica ; inestabilidad convectiva , potencial o térmica , inestabilidad convectiva del primer y segundo tipo ; inestabilidad absoluta o mecánica
- Inestabilidad hidrodinámica o inestabilidad dinámica ( dinámica atmosférica )
- Inestabilidad de Bénard
- Inestabilidad del espejo de deriva
- Inestabilidad de Kelvin-Helmholtz (similar, pero diferente de la inestabilidad de diocotrón en plasmas)
- Inestabilidad de Rayleigh-Taylor
- Inestabilidad de Plateau-Rayleigh (similar a la inestabilidad de Rayleigh-Taylor)
- Inestabilidad de Richtmyer-Meshkov (similar a la inestabilidad de Rayleigh-Taylor)
- Inestabilidad de la onda de choque
- Inestabilidad de Benjamin-Feir (también conocida como inestabilidad modulacional)
Inestabilidades del plasma
Las inestabilidades plasmáticas se pueden dividir en dos grupos generales (1) inestabilidades hidrodinámicas (2) inestabilidades cinéticas. Las inestabilidades del plasma también se clasifican en diferentes modos; consulte este párrafo en estabilidad del plasma .
Inestabilidades de los sistemas estelares
Las galaxias y los cúmulos de estrellas pueden ser inestables si pequeñas perturbaciones en el potencial gravitacional provocan cambios en la densidad que refuerzan la perturbación original. Dichas inestabilidades generalmente requieren que los movimientos de las estrellas estén altamente correlacionados, de modo que la perturbación no sea "manchada" por movimientos aleatorios. Una vez que la inestabilidad ha seguido su curso, el sistema suele estar más "caliente" (los movimientos son más aleatorios) o más redondo que antes. Las inestabilidades en los sistemas estelares incluyen:
- Inestabilidad de la barra de discos que giran rápidamente
- Inestabilidad de los jeans
- Inestabilidad de la manguera contra incendios [4]
- Inestabilidad gravotermal
- Inestabilidad de la órbita radial
- Varias inestabilidades [ ¿cuál? ] en discos rotativos fríos
Inestabilidades articulares
La discapacidad residual más común después de cualquier esguince en el cuerpo es la inestabilidad. La inestabilidad mecánica incluye estructuras estabilizadoras insuficientes y movilidad que excede los límites fisiológicos. La inestabilidad funcional implica esguinces recurrentes o una sensación de ceder la articulación lesionada. [5] Las lesiones causan déficits propioceptivos y alteración del control postural en la articulación. Los individuos con debilidad muscular, inestabilidad oculta y disminución del control postural son más susceptibles a lesiones que aquellos con mejor control postural. La inestabilidad conduce a un aumento del balanceo postural, la medición del tiempo y la distancia que un sujeto pasa lejos de un centro de presión ideal . La medición del balanceo postural de un sujeto se puede calcular mediante la prueba del centro de presión (CoP), que se define como la proyección vertical del centro de masa en el suelo. Los investigadores han teorizado que si las lesiones en las articulaciones causan desaferenciación , la interrupción de las fibras nerviosas sensoriales e inestabilidad funcional, entonces se debe alterar el balanceo postural de un sujeto. [6] La estabilidad de la articulación se puede mejorar mediante el uso de un sistema de soporte externo, como un aparato ortopédico, para alterar la mecánica corporal. El soporte mecánico proporcionado por un aparato ortopédico proporciona retroalimentación aferente cutánea para mantener el control postural y aumentar la estabilidad.
Notas
- ^ "Definición de INESTABILIDAD" . www.merriam-webster.com . Consultado el 23 de abril de 2018 .
- ^ "Definición de INESTABILIDAD BAROCLÍNICA" . www.merriam-webster.com . Consultado el 23 de abril de 2018 .
- ^ Shengtai Li, Hui Li. "Código AMR paralelo para ecuaciones MHD o HD comprimibles" . Laboratorio Nacional de Los Alamos. Archivado desde el original el 3 de marzo de 2016 . Consultado el 31 de mayo de 2006 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
- ^ Merritt, D .; Sellwood, J. (1994), "Inestabilidades de flexión de los sistemas estelares", The Astrophysical Journal , 425 : 551–567, Bibcode : 1994ApJ ... 425..551M , doi : 10.1086 / 174005
- ^ Guskiewicz, KM; Perrin, David H. (1996). "Efecto de los aparatos ortopédicos en el balanceo postural después de un esguince de tobillo por inversión" . Revista de fisioterapia ortopédica y deportiva . 23 (5): 326–331. doi : 10.2519 / jospt.1996.23.5.326 . PMID 8728531 .
- ^ Pintsaar, A .; Brynhildsen, J .; Tropp, H. (1996). "Correcciones posturales después de perturbaciones estandarizadas de la postura de una sola extremidad: efecto del entrenamiento y dispositivos ortopédicos en pacientes con inestabilidad del tobillo" . Revista británica de medicina deportiva . 30 (2): 151-155. doi : 10.1136 / bjsm.30.2.151 . PMC 1332381 . PMID 8799602 .
enlaces externos
- Galería de imágenes de eFluids Fluid Flow