Tacoma Narrows

Resonancia, fenómenos de vibración y el caso del puente colgante de Tacoma Narrows

Resonancia

El término puede referirse principalmente a fenómenos acústicos, mecánicos, magnéticos, astronómicos o eléctricos.

Utilizamos el término Resonancia para referirnos a los fenómenos relacionados con la frecuencia (Movimientos periódicos o casi periódicos) y su forma de interactuar reforzando o provocando una frecuencia de oscilación.

Cuando una cantante lírica emite notas con la vibración de su voz, el aire que la rodea transmite este movimiento en forma de ondas de sonido. Dependiendo de la frecuencia en que emita el sonido y las condiciones del medio donde nos encontramos. Si estas ondas se topan con un objeto esta energía puede interactuar con su frecuencia natural de oscilación. El ejemplo mas claro seria una copa de vidrio, el movimiento de la resonancia, si supera su resistencia, la romperá.

El antiguo truco de Soprano que rompe una fina copa de vidrio, es totalmente cierto. Con un golpecito o frotando el borde de la copa alguien experimentado sabe en que nota debe de cantar para romperla. Es cuestión de ciencia y cualidades de voz.

Otro ejemplo de resonancia la podemos encontrar al usar dos diapasones. Si golpeamos uno de ellos vibrara, emitiendo una onda sonora a una determinada frecuencia (una nota). Cuando su onda llegue al otro diapasón, transmitida por el aire, si el segundo diapasón emite en la misma frecuencia, comenzara a oscilar produciendo la misma nota.

La resonancia puede afectar y ser usada de diferentes formas. En el caso de un horno microondas, el magnetrón de su interior emite ondas electromagnéticas (microondas), en una frecuencia que asegura el funcionamiento del horno.

La frecuencia de oscilación del agua varía según sus condiciones y estados, en los hornos microondas se decidió utilizar una frecuencia de 2,45 GHz, que esta bien para calentar sólidos y líquidos de forma equilibrada, además no estaba ocupada por otros aparatos y no crearía interferencias (aunque en una jaula de Faraday siempre es mas difícil).

Esta oscilación de moléculas produce calor. No tengáis miedo por vuestras moléculas de agua los hornos microondas son pequeñas jaulas de Faraday, diseñados para no dejar escapar la frecuencia en la que trabajan, unos 2.4Ghz.

Con un equipo apropiado y complejo, la resonancia magnética nuclear es utilizada por la medicina. El núcleo del átomo es perturbado por la resonancia lo que provoca gracias a sus propiedades magnéticas la emisión de energía. La diferencia magnética y la distancia entre la emisión de energía, es detectada por la maquina e interpretada por el ordenador en forma de imágenes.

Como se puede ver la resonancia en sus diferentes referencias ayuda y preocupa por igual. En la llamada resonancia mecánica el quebradero de cabeza de los ingenieros es el cálculo y la prevención en estructuras y objetos. Todas las construcciones tienen un movimiento natural que puede ser muy peligroso si es ampliado por otro movimiento en la misma frecuencia. Esto reforzaría su oscilación pudiendo provocar en estructuras o materiales un colapso (como en el caso de la copa de vidrio).

Por suerte las estructuras no se suelen construir de cristal, aun así las grandes construcciones de acero también pueden sufrir la acción de la resonancia.

El movimiento sistemático, unas determinas revoluciones en un motor o el paso de tropas marchando por un puente, pueden producir una resonancia con fatales consecuencias.

Resonancia en un Chinook

Durante muchos años se puso como ejemplo de resonancia (Resonancia en puentes colgantes) mecánica la caída

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