Resonancias

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Hay un fenómeno físico muy frecuente, las resonancias.

Básicamente, un fenómeno de resonancia está relacionado con sistemas periódicos. Por ejemplo, en un muelle que tiene una bola suspendida al extremo, su frecuencia característica es el número de oscilaciones que completa por unidad de tiempo, en ausencia de rozamiento de aire y otras fuerzas externas que lo perturben.

De esta manera, cuando al oscilador se le aplica un fuerza que tiene una frecuencia cercana a la característica del sistema (por ejemplo, damos un golpecito a la masa suspendida cada vez que pasa por un punto), la amplitud de las oscilaciones aumenta, a veces de manera espectacular, como veremos más adelante.

Veamos ahora algunos fenómenos de resonancia curiosos:

Resonancias mecánicas

Es famoso el caso del puente de Takoma Narrows:

¿Qué sucedió? Básicamente, que la frecuencia de la fuerza del viento (que era ligero, apenas 65 km/h), era muy cercana a la de resonancia del puente, y este empezó a «bailar» como se ve en el vídeo, cada vez con más amplitud, hasta que se colapsó y derrumbó.

Resonancias acústicas

El sonido no es más que una onda mecánica que se propaga por el aire (u otro medio material, pero usualmente es el aire). Está producido por variaciones en la presión del aire.

Un ejemplo de resonancia acústica lo mencioné en este post, cuando en una guitarra tenemos dos cuerdas afinadas a la misma frecuencia (dan la misma nota) y pulsamos una, la otra empieza a vibrar.

Otro buen ejemplo, y muy visual, es romper una copa con la voz. Una copa tiene también una frecuencia propia (le das un golpecito con la uña y suena una nota, cuya frecuencia es la propia de la copa). Pues si cantamos esa misma nota lo suficientemente fuerte, la copa empezará a vibrar, entrando en resonancia, y se romperá:

El que haya estado en Santiago de Compostela, habrá oído hablar del Botafumeiro, y como lo balancean. Pues existe este estudio, sobre cual es la frecuencia con que hay que darle el empujón al botafumeiro para que este oscile con la máxima amplitud.