resonancia

RESONANCIA

Yeimy Roxana Bravo Gómez, yeimyr09@hotmail.com , Johan Andrés Correa Rodríguez, Johan_correa2003@hotmail.com , Luisa Samboni Mera, luisa-samboni@hotmail.com , Mónica Marcela Delgado Mariaca, moniidelgado@hotmail.com , Sebastián Daza Sarria, sedaza@uan.edu.co , programa ingeniería biomédica-asignatura vibraciones y ondas semestre III-Universidad Antonio Nariño-Popayán abril 2014.ABSTRACT:
We analyse mathematical and qualitatively the resonance phenomenon; it shows real life situations in which can appear this phenomenon; we propose experiments so the resonance can analyse in the basic physical laboratories, and finally show some devices that in an economical way and not too complicated to build in the laboratories, for this phenomenon study.

INTRODUCCIÓN:
¿Qué esel fenómeno de resonancia?
Todo cuerpo o sistema tiene una, o varias, frecuencias características, depende mucho de la elasticidad del objeto o sistema en si o de la forma que este tiene. Cuando un sistema es excitado a una de sus frecuencias características, su vibración es la máxima posible.  El fenómeno de resonancia se produce cuando la frecuencia angular de la fuerza externa coincide conla frecuencia natural de oscilación del sistema, con un aumento de la amplitud [1].
Las amplitudes del desplazamiento y de la velocidad para la solución estacionaria del oscilador amortiguado dependen de las características físicas del oscilador y de la frecuencia de la fuerza aplicada. En la frecuencia w a la que la amplitud del desplazamiento se hace máxima se dice que se produce resonancia enamplitud. Cuando es la amplitud de la velocidad la que se hace máxima se dice que se produce resonancia en energía.
El fenómeno de resonancia se manifiesta en la mayoría de los sistemas naturales. Es bien conocido que cuando una formación de soldados cruza un puente, rompe el paso, para evitar que la frecuencia de la marcha sea próxima a la frecuencia natural de la estructura. La resonancia esobservada con frecuencia en maquinaria rotatoria. Un circuito receptor de radio o TV sintoniza en una frecuencia específica ajustando la frecuencia natural del circuito receptor para que sea exactamente igual a la frecuencia del transmisor. Y sistemas atómicos o nucleares exhiben fenómenos de resonancia cuando son excitados con luz o partículas [2].

OBJETIVOS:
Llevar a la práctica losconocimientos adquiridos en la clase teórica, para aclarar dudas y corroborar la importancia de la resonancia.
Demostrar cómo puede crearse resonancia en una copa de cristal al frotar con un dedo el borde de la misma. Este sonido se puede considerar como su frecuencia natural de vibración.
Establecer diferencias y similitudes en cuestión a la frecuencia natural y la frecuencia de un medio particular.Lograr romper la copa exponiéndola a dicha frecuencia encontrada.


MARCO TEÓRICO
Oscilaciones forzadas y fenómenos de resonancia
En los sistemas reales, la amplitud de las oscilaciones decrece, no dura indefinidamente. Llamamos a estas oscilaciones amortiguadas.
Un movimiento oscilatorio es amortiguado si la energía mecánica de su movimiento disminuye gradualmente. Las oscilacionesdisminuyen su amplitud en el tiempo.
Esto es lo que le ocurre a un niño que no ha aprendido a columpiarse. Si dejamos de empujarle acaba su juego, debido a la fricción con el aire.

Si b = 0, la amplitud de las oscilaciones se mantiene constante porque no hay amortiguación.

Si b aumenta, disminuye la amplitud A. La fuerza amortiguadora se parece cada vez más en magnitud a la fuerza recuperadora.Si b es muy grande, no hay oscilaciones, ya que el cuerpo, desplazado de su posición de equilibrio, vuelve a ella y no oscila. Las fuerzas amortiguadora y recuperadora llegan a igualarse y el sistema está totalmente amortiguado
Nota: Las fuerzas de amortiguamiento son proporcionales a la velocidad del cuerpo y de sentido contrario. F = - b.v
b: cte de amortiguamiento. Si b es cero no hay...