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Vibraciones Forzadas
Todas las frecuencias vistas hasta ahora se denominan frecuencias forzadas y comparten la característica de ser autoexcitadas. a.

La frecuencia natural o de resonancia de un sistema es aquella frecuencia que tiene una tendencia o facilidad para vibrar. Todo sistema posee una o varias frecuencias naturales de forma que al ser excitadas se producirá un aumento importante devibración. La fórmula de la frecuencia natural es: siendo m la masa y K la rigidez. De esta fórmula se deduce que si la rigidez aumenta, la frecuencia natural también aumentará, y si la masa aumenta, la frecuencia natural disminuye. 

La resonancia es un estado de funcionamiento en el que una frecuencia de excitación se encuentra cerca de una frecuencia natural de la estructura de la máquina.Cuando ocurre la resonancia, los niveles de vibración que resultan pueden ser muy altos y pueden causar daños muy rápidamente.

Un ejemplo típico de resonancia es la cantante de ópera que rompe un vaso al dar una nota aguda. Aunque el vaso no esté vibrando aparentemente, está sometido a una minúscula vibración cuya frecuencia coincide con su frecuencia natural. Cuando la onda, en este casosonora, incide sobre el cuerpo, se genera una vibración de amplitud enorme y el sistema entra en resonancia hasta que se rompe. |
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Tipos de resonancia |
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A la hora de realizar una clasificación de la resonancia distinguiremos dos tipos: |
Resonancia estructural: Las frecuencias de excitación externas se pueden transmitir a través de tuberías, estructuras deconstrucción, cimentación, etc. |
Resonancia de equilibrio: A estas frecuencias naturales o de resonancia de un rotor se denominan velocidades críticas. Cuando la velocidad de un elemento rotativo se aproxima a su velocidad crítica se produce un aumento importante de los niveles de vibración, mientras que si la máquina se aleja de su velocidad crítica se produce un descenso de la vibración. Estefenómeno es muy normal que se produzca en Turbomáquinas (suelen tener una o varias velocidades críticas por debajo de la velocidad de trabajo), durante arranques y paradas, ya que en su aceleración o deceleración pasan una o varias veces por su frecuencia de resonancia. A veces puede ocurrir que la velocidad crítica está muy próxima o coincida con la velocidad de operación, originando una amplificaciónconsiderable de vibración. A este fenómeno se le denomina "Resonancia armónica". |
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El efecto de las vibraciones sobre una estructura debe ser tenido en cuenta siempre, ya que suponen un serio problema. Esta es otra de las cosas que los humanos han aprendido por las malas. No sólo pueden causar un fallo por fatiga, una vibración en términos muy generales es una fuerza aplicadacíclicamente, puede ocurrir que se produzca una resonancia y, en ese caso, los efectos suelen ser fulminantes. En el siguiente vídeo podemos ver el típico ejemplo de una soprano, Ainhoa Arteta, que rompe una copa al cantar un agudo. No es, estrictamente hablando, la potencia de la voz de la soprano lo que la rompe, sino el hecho de que la nota que está cantando hace que la copa entre en resonancia. Como sabemos,el sonido es una vibración.

Cuando se aplica una vibración a cualquier objeto, ésta se transmite por toda su estructura, haciéndola vibrar a la misma frecuencia. Y si la frecuencia de la vibración está en el rango de audición de nuestro oído, estamos hablando de un sonido.
Cualquier objeto presenta unas frecuencias determinadas, propias de su geometría y composición, a las que se produceuna resonancia.

Resonancia
La resonancia es un fenómeno que se produce cuando un cuerpo capaz de vibrar es sometido a la acción de una fuerza externa periódica. Si el periodo de la fuerza coincide con el periodo de vibración de dicho cuerpo, el cuerpo vibra aumentando de forma progresiva la amplitud del movimiento.

Pues una oscilación amplificada. Es decir, que a dicha frecuencia...