For faster navigation, this Iframe is preloading the Wikiwand page for Ressonància mecànica.

Ressonància mecànica

La ressonància és un fenomen que es produeix quan un cos capaç de vibrar és sotmès a l'acció d'una força periòdica, el període de vibració coincideix amb el període d'oscil·lació característic d'aquest cos.

En aquestes circumstàncies el cos vibra, augmentant de forma progressiva l'amplitud del moviment després de cadascuna de les actuacions successives de la força.

Aquest efecte pot ser destructiu en alguns materials rígids com el got que es trenca quan una soprano canta i arriba i sosté la freqüència de ressonància d'aquest. Per la mateixa raó, no es permet el pas per ponts de tropes marcant el pas, ja que poden entrar en ressonància i ensorrar.

Una forma de posar de manifest aquest fenomen consisteix a prendre dos diapasons capaços d'emetre un so de la mateixa freqüència i col·locats pròxims l'un de l'altre, quan fem vibrar un, l'altre emet, de manera espontània, el mateix so, pel fet que les ones sonores generades pel primer pressionen través de l'aire al segon. La freqüència natural de ressonància d'un sòlid rígid es determina segons les lleis de la dinàmica dels petits moviments. Segons aquesta, donat un sòlid rígid, és possible determinar la posició d'equilibri estable d'aquest, aplicant per a això el criteri de Sylvester a la funció potencial (que comprèn els potencials gravitatoris, elàstics …). Un cop determinada la posició d'equilibri estable, a la matriu de l'Hessiana emprat per a això en el criteri de Sylvester se li dirà matriu de rigidesa [K], i, si es defineix la matriu de masses [M] com aquella que té per elements AII el doble dels coeficients dels quadrats de les coordenades generalitzades que apareixen en l'energia cinètica del sistema en l'equilibri, i aji = AIJ com els coeficients dels elements de l'energia cinètica que comparteixen dues coordenades generalitzades, llavors el determinant de [K]-w^2 * [M] igualat a zero ens permet aclarir les freqüències naturals del sistema.

Exemples

[modifica]

Un exemple fàcil per entendre la ressonància és pensar en un gronxador, que de fet actua com un pèndol. Empènyer una persona amb una oscil·lació en funció del temps amb un interval d'oscil·lació natural del gronxador (la seva freqüència de ressonància) farà al gronxador anar més i més alt (amplitud màxima), mentre que els intents per impulsar el gronxador a un ritme més ràpid o més lent donarà lloc a petits arcs (menys amplitud). Això és degut al fet que l'energia de l'oscil·lació absorbida es maximitza quan l'empeny estan "en fase" amb les oscil·lacions del gronxador, mentre que part de l'energia de l'oscil·lació és extreta per la força d'oposició de l'empenta quan no estan en fase.

Pont Tacoma

[modifica]
Esfondrament del pont de Tacoma Narrows.

El vell pont de Tacoma Narrows ha estat popularitzat en els llibres de física com un exemple clàssic de ressonància, però aquesta descripció és falsa. Aquest pont va fallar a causa de l'acció d'unes forces conegudes en el camp de l'aerodinàmica de ponts com a forces autoexcitats, per un fenomen conegut com a fluttering . Robert H. Scanlan, pare de l'aerodinàmica de ponts, va escriure un article criticant aquest malentès. Jorge Moy diu que aquest cas és perfecte per estudiar la ressonància i és usat per ell a cada classe.[1]

Vegeu també

[modifica]

Enllaços externs

[modifica]

Referències

[modifica]
  1. Billah, K. Yusuf; Scanlan, Robert H. «Resonance, Tacoma Narrows bridge failure, and undergraduate physics textbooks» (en anglès). American Journal of Physics, 59, 2, 1991-02, pàg. 118–124. DOI: 10.1119/1.16590. ISSN: 0002-9505.
{{bottomLinkPreText}} {{bottomLinkText}}
Ressonància mecànica
Listen to this article

This browser is not supported by Wikiwand :(
Wikiwand requires a browser with modern capabilities in order to provide you with the best reading experience.
Please download and use one of the following browsers:

This article was just edited, click to reload
This article has been deleted on Wikipedia (Why?)

Back to homepage

Please click Add in the dialog above
Please click Allow in the top-left corner,
then click Install Now in the dialog
Please click Open in the download dialog,
then click Install
Please click the "Downloads" icon in the Safari toolbar, open the first download in the list,
then click Install
{{::$root.activation.text}}

Install Wikiwand

Install on Chrome Install on Firefox
Don't forget to rate us

Tell your friends about Wikiwand!

Gmail Facebook Twitter Link

Enjoying Wikiwand?

Tell your friends and spread the love:
Share on Gmail Share on Facebook Share on Twitter Share on Buffer

Our magic isn't perfect

You can help our automatic cover photo selection by reporting an unsuitable photo.

This photo is visually disturbing This photo is not a good choice

Thank you for helping!


Your input will affect cover photo selection, along with input from other users.

X

Get ready for Wikiwand 2.0 🎉! the new version arrives on September 1st! Don't want to wait?