Resonancia vs frecuencia natural
La resonancia y la frecuencia natural son dos temas muy importantes que se discuten bajo el tema de ondas y vibraciones. También juega un papel vital en campos como la teoría de circuitos, la gestión de desastres, la ingeniería e incluso las ciencias de la vida. Este artículo intentará discutir estos dos fenómenos, su significado, sus similitudes y finalmente sus diferencias.
Frecuencia natural
Cada sistema tiene una propiedad llamada frecuencia natural. La frecuencia natural de un sistema es muy importante; es la frecuencia que seguirá el sistema, si el sistema está provisto de una pequeña oscilación. Eventos como terremotos y vientos pueden causar destrucción en objetos con la misma frecuencia natural que el evento en sí. Es muy importante comprender y medir la frecuencia natural de un sistema para protegerlo de tales desastres naturales. La frecuencia natural está directamente relacionada con la resonancia. Se explicará más adelante. Los sistemas como edificios, circuitos electrónicos y eléctricos, sistemas ópticos, sistemas de sonido e incluso sistemas biológicos tienen frecuencias naturales. Pueden estar en forma de impedancia, oscilación o superposición según el sistema.
Resonancia
Cuando un sistema (por ejemplo, un péndulo) recibe una pequeña oscilación, comenzará a oscilar. La frecuencia con la que oscila es la frecuencia natural del sistema. Ahora imagine una fuerza externa periódica aplicada al sistema. La frecuencia de esta fuerza externa no es necesariamente similar a la frecuencia natural del sistema. Esta fuerza intentará hacer oscilar el sistema a la frecuencia de la fuerza. Esto crea un patrón desigual. El sistema absorbe parte de la energía de la fuerza externa. Ahora consideremos el caso en el que las frecuencias son las mismas. En este caso, el péndulo oscilará libremente con la máxima energía absorbida de la fuerza externa. Esto se llama resonancia. En este caso, incluso si el péndulo y la fuerza no estuvieran en la misma fase, el péndulo eventualmente se adaptaría a la fase de la fuerza. Esta es una oscilación forzada. Dado que el péndulo absorbe la mayor cantidad de energía en resonancia, la amplitud del péndulo es máxima en resonancia. Este es el peligro que traen los terremotos y las tormentas. Suponga que la frecuencia natural de un edificio es la misma que la del terremoto, el edificio se balanceará con la mayor amplitud y eventualmente colapsará. También hay un estado de resonancia en los circuitos LCR. La impedancia de cualquier combinación de LCR depende de la frecuencia de la corriente alternativa. La resonancia tiene lugar a la mínima impedancia. La frecuencia correspondiente a la frecuencia mínima es la frecuencia de resonancia. A la impedancia más alta, se dice que el sistema es antirresonante. Esta resonancia y antirresonancia se utilizan ampliamente en circuitos de sintonización y circuitos de filtro, respectivamente.la amplitud del péndulo es máxima en resonancia. Este es el peligro que traen los terremotos y las tormentas. Suponga que la frecuencia natural de un edificio es la misma que la del terremoto, el edificio se balanceará con la mayor amplitud y eventualmente colapsará. También hay un estado de resonancia en los circuitos LCR. La impedancia de cualquier combinación de LCR depende de la frecuencia de la corriente alternativa. La resonancia tiene lugar a la mínima impedancia. La frecuencia correspondiente a la frecuencia mínima es la frecuencia de resonancia. A la impedancia más alta, se dice que el sistema es antirresonante. Esta resonancia y antirresonancia se utilizan ampliamente en circuitos de sintonización y circuitos de filtro, respectivamente.la amplitud del péndulo es máxima en resonancia. Este es el peligro que traen los terremotos y las tormentas. Suponga que la frecuencia natural de un edificio es la misma que la del terremoto, el edificio se balanceará con la mayor amplitud y eventualmente colapsará. También hay un estado de resonancia en los circuitos LCR. La impedancia de cualquier combinación de LCR depende de la frecuencia de la corriente alternativa. La resonancia tiene lugar a la mínima impedancia. La frecuencia correspondiente a la frecuencia mínima es la frecuencia de resonancia. A la impedancia más alta, se dice que el sistema es antirresonante. Esta resonancia y antirresonancia se utilizan ampliamente en circuitos de sintonización y circuitos de filtro, respectivamente. Suponga que la frecuencia natural de un edificio es la misma que la del terremoto, el edificio se balanceará con la mayor amplitud y eventualmente colapsará. También hay un estado de resonancia en los circuitos LCR. La impedancia de cualquier combinación de LCR depende de la frecuencia de la corriente alternativa. La resonancia tiene lugar a la mínima impedancia. La frecuencia correspondiente a la frecuencia mínima es la frecuencia de resonancia. A la impedancia más alta, se dice que el sistema es antirresonante. Esta resonancia y antirresonancia se utilizan ampliamente en circuitos de sintonización y circuitos de filtro, respectivamente. Suponga que la frecuencia natural de un edificio es la misma que la del terremoto, el edificio se balanceará con la mayor amplitud y eventualmente colapsará. También hay un estado de resonancia en los circuitos LCR. La impedancia de cualquier combinación de LCR depende de la frecuencia de la corriente alternativa. La resonancia tiene lugar a la mínima impedancia. La frecuencia correspondiente a la frecuencia mínima es la frecuencia de resonancia. A la impedancia más alta, se dice que el sistema es antirresonante. Esta resonancia y antirresonancia se utilizan ampliamente en circuitos de sintonización y circuitos de filtro, respectivamente. La resonancia tiene lugar a la mínima impedancia. La frecuencia correspondiente a la frecuencia mínima es la frecuencia de resonancia. A la impedancia más alta, se dice que el sistema es antirresonante. Esta resonancia y antirresonancia se utilizan ampliamente en circuitos de sintonización y circuitos de filtro, respectivamente. La resonancia tiene lugar a la mínima impedancia. La frecuencia correspondiente a la frecuencia mínima es la frecuencia de resonancia. A la impedancia más alta, se dice que el sistema es antirresonante. Esta resonancia y antirresonancia se utilizan ampliamente en circuitos de sintonización y circuitos de filtro, respectivamente.
¿Cuál es la diferencia entre resonancia y frecuencia natural?
• La frecuencia natural es una propiedad de un sistema.
• La resonancia es un evento que ocurre cuando un sistema recibe la fuerza periódica externa que tiene la frecuencia natural.
• La frecuencia natural se puede calcular para un sistema.
• La amplitud de la fuerza suministrada determina la amplitud de la resonancia.
