la resonancia


1_¿QUE ES LA RESONANCIA?
El término resonancia se refiere a un conjunto de fenómenos relacionados con los movimientos periódicos o casi periódicos en que se produce reforzamiento de una oscilación al someter el sistema a oscilaciones de una frecuencia determinada.
2_RESONANCIA ACUSTICA (CARACTERISTICAS Y APLICACIONES)
Consideremos un tubo con una boca abierta y la otra cerrada cuya longitudpodemos aumentar y disminuir. Si por la boca abierta entra una onda sonora, de frecuencia determinada, podemos observar que el volumen del sonido aumenta y disminuye a medida que variamos la longitud del tubo.
 
El motivo es el siguiente: La onda sonora que entra en el tubo se refleja en la pared y cuando la onda que entra y la reflejada están en fase el sonido se refuerza, se logra produciruna onda estacionaria en el interior del tubo, esto solo ocurre cuando la longitud del tubo es un múltiplo impar de l/4. En esos casos se dice que el foco emisor del sonido y la columna de aire del interior del tubo está enresonancia.
 


 
Recuerda que en las ondas estacionarias la separación entre dos nodos o dos vientres es la mitad de la longitud de onda.
Si el tubo es cerrado se originaun vientre en el extremo por donde penetra el aire y un nodo en el extremo cerrado. Como la distancia entre un vientre y un nodo consecutivo es l /4.
La longitud L del tubo es en las figuras representadas es L=l /4, L=3l /4, L=5l /4...
En general    L=(2n+1) l /4;    con n=0, 1, 2, 3, ...
Considerando que    l =vs / f      (velocidad del sonido dividido por la frecuencia)
Las frecuencias de losdistintos modos de vibración responden a la fórmula
 
             con n = 0, 1, 2, 3, …
 
 
 
Otro ejemplo que se pone de manifiesto el fenómeno de resonancia es el siguiente. Utilizando dos diapasones idénticos, y próximos el uno al otro se observa que al hacer vibrar uno de ellos el otro comienza a vibrar eso se debe a que al ser idénticos vibran con la misma frecuencia y por tanto estánen resonancia.
 
Los instrumentos de viento, por ejemplo las trompetas no suenan de cualquier forma, para que al soplar emitan una nota se tiene que cumplir que la vibración de los labios tengan una frecuencia capaz de producir resonancia con el aire que hay en el interior del tubo.
3_ RESONANCIA MECANICA
A un motor paso a paso se le pide que responda con desplazamientos angulares entre lasposición de equilibrio de los pasos, en base a los cambios de la excitación. La respuesta del sistema para un cambio en la excitación se conoce como la respuesta de un paso, que generalmente es muy oscilante. Una respuesta típica la muestra la figura 3.12. En aplicaciones que requieren un posicionamiento con exactitud esta respuesta oscilante tiene grandes desventajas; por ejemplo, si un motor pasoa paso es usado para desplazar el carro de una impresora e imprimir un carácter, la velocidad de trabajo estará limitada por el tiempo que se tarde en mover el carro con exactitud a la posición de cada carácter.
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Figura 3.12. Respuesta típica de un paso de un motor paso a paso.
Los parámetros de la respuesta de un paso simple están definidos en la figura 3.12. El tiempo de la pendiente (risetime) es el tiempo que tarda el motor en llegar a la posición del paso, éste nos determina la velocidad máxima que puede alcanzar. El sistema tiene unos sobreimpulsos (overshoote) sobre la posición deseada, con la amplitud expresada en porcentaje sobre el total del paso. Finalmente el tiempo de estabilización (settling time) es el tiempo en el que el sobreimpulso cae a un 5% de la amplitud de unpaso.

Figura 3.13. Respuesta a una razón de pasos cerca de la frecuencia de resonancia.
---- razón de pasos = frecuencia de resonancia.
___ razón de pasos = 0.6 * frecuencia natural de resonancia.
Una consecuencia de las altas oscilaciones en la respuesta de un paso es la existencia de efectos de resonancia, a una razón de pasos sobre la frecuencia de oscilación natural del rotor. La figura...