TRABAJO DE FISICA RESONANCIA


LA RESONANCIA (INTEGRALES)

Darwin Efraín Paucar Tusa
(darwin0596@gmail.com)
Washington Xavier Quispe Rovalino
(daniquispe2014@outlook.com
Néstor Javier Imacaña Peñaloza
(javiimacaña@gmail.com)
Sergio Sebastián Otavalo Vargas
(sebasotavalo95@hotmail.com)


RESUMEN: El término resonancia se refiere a un conjunto de fenómenos relacionados con los movimientos periódicos o casi periódicos enque se produce reforzamiento de una oscilación al someter el sistema a oscilaciones de una frecuencia determinada. Más concretamente el término puede referirse a:
En acústica, la resonancia es el reforzamiento de ciertas amplitudes sonoras como resultado de la coincidencia de ondas similares en frecuencias, es un caso particular de resonancia mecánica.
En música, la resonancia musical se refiere alos sonidos elementales que acompañan al principal en una nota musical y comunican timbre particular a cada voz o instrumento musical.
En mecánica, la resonancia mecánica de una estructura o cuerpo es el aumento en la amplitud del movimiento de un sistema debido a la aplicación de fuerza pequeña en fase con el movimiento.
En electrónica, la resonancia eléctrica es el fenómeno que se produce alcoincidir la frecuencia propia de un circuito con la frecuencia de una excitación externa.
En electromagnetismo se refiere a la resonancia magnética nuclear, tecnología utilizada tanto en química como en medicina.
Imagen por resonancia magnética, método de diagnóstico médico.
Espectroscopia de resonancia magnética nuclear, método de análisis químico.
En astronomía, la resonancia orbital se producecuando los periodos de traslación o de rotación de dos o más cuerpos guardan entre ellos una relación expresada fracciones de números enteros
PALABRAS CLAVE: Resonancia, frecuencias, oscilaciones.


1 INTRODUCCIÓN

Desgraciadamente es una experiencia común comprobar que no solo a nivel de la enseñanza media superior, sino incluso en estudiantes de licenciatura que han llevado cursos de mecánica, decircuitos y de electromagnetismo, se tiene un conocimiento muy deficiente de lo que es el fenómeno de la resonancia así como del ancho campo de sus aplicaciones. Una posible explicación de este hecho es que libros de texto usuales [1] en la sección de mecánica se limitan a ilustrar el fenómeno con los ejemplos de la resonancia en un resorte, en una cuerda tensa o en tubos, casos que en sí pudieranpresentar poco interés para los alumnos ya que en general tienen poca pertinencia en su vida cotidiana. Esto es lamentable porque este fenómeno tiene una gran cantidad de aplicaciones en el mundo de la tecnología, y además está presente en multitud de situaciones de la vida real, tanto a nivel doméstico, como en la vida pública, o en los ámbitos laborales. Se presenta en este artículo unadeducción matemática del fenómeno para un caso sencillo como es el sistema resorte-masa, para luego ir más allá ilustrándolo con una serie de casos en los cuales el fenómeno está presente en la vida real, por ejemplo: en la comunicación entre insectos como los mosquitos al sintonizarse la frecuencia del aleteo de las hembras con las frecuencias naturales de las antenas de los machos, durante la ocurrenciade un sismo cuando la frecuencia de éste coincide con algunas de las frecuencias naturales de los edificios, en la vibración de ventanas cuando las notas musicales coinciden con alguno de los modos de vibración de éstas, en el diseño de los automóviles para evitar que las frecuencias del motor provoquen indeseables vibraciones en sus partes, y en el cuerpo humano sujeto a vibraciones en ciertassituaciones de la vida laboral. Finalmente, mostramos algunas prácticas y dispositivos que se pueden desarrollar en el laboratorio para inducir a los estudiantes a desarrollar un conocimiento detallado del fenómeno.

2 LA RESONANCIA EN UN SISTEMA SENCILLO
Para ilustrar algunos de los aspectos más relevantes del fenómeno de la resonancia, es conveniente desarrollar el análisis de un sistema...