Aquí hay un desglose:
* frecuencia natural (f_n): Esta es la frecuencia inherente en la que un sistema oscila naturalmente cuando se molesta. Está determinado por las propiedades físicas del sistema, como la masa, la rigidez y la amortiguación. Piense en un péndulo que se balancea:tiene una frecuencia natural determinada por su longitud y la fuerza de la gravedad.
* Frecuencia resonante (F_R): Esta es la frecuencia a la que un sistema absorbe la mayor energía y vibra con la mayor amplitud. Esto ocurre cuando la frecuencia de conducción (la frecuencia de la fuerza externa) coincide con la frecuencia natural del sistema.
En términos simples, la frecuencia natural y la frecuencia resonante son lo mismo. Representan la frecuencia en la que un sistema vibra más fácilmente.
¿Por qué ocurre la resonancia cuando coinciden estas frecuencias?
Cuando se conduce un sistema a su frecuencia natural, la entrada de energía de la fuerza impulsora se alinea perfectamente con la tendencia natural del sistema a oscilar. Esto lleva a:
* aumentó la amplitud: Las oscilaciones se hacen mucho más grandes porque la energía se transfiere de manera eficiente de la fuerza impulsora al sistema.
* acumulación de energía: A medida que la fuerza impulsora continúa, la energía se acumula dentro del sistema, lo que lleva a vibraciones potencialmente destructivas.
Ejemplo:
Piense en empujar a un niño en un columpio. El swing tiene una frecuencia natural. Si empuja el columpio a su frecuencia natural, cada empuje agregará energía, lo que hace que los columpios cada vez más altos. ¡Esto es resonancia en acción!
Nota importante: Si bien la resonancia ocurre cuando la frecuencia de conducción coincide con la frecuencia natural, todavía puede haber cierta resonancia incluso si hay una ligera diferencia. Esto se debe a que los sistemas del mundo real tienen algún nivel de amortiguación, lo que puede ampliar el pico de resonancia.
