viernes, 27 de enero de 2012

Fenómeno de Resonancia

RESONANCIA
Objetivo: Dar una pequeña demostración de cómo se lleva a cabo el fenómeno de Resonancia.
INTRODUCCIÒN:
¿Qué es el 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 con la frecuencia natural de oscilación del sistema, con un aumento de la amplitud.
Un ejemplo muy sencillo de esto es: En 1850 un batallón de soldados franceses atravesaba un puente en formación y marcando el paso y el puente se hundió. Esto fue debido a que el paso rítmico de la marcha militar coincidió con la frecuencia de oscilación del puente de modo que el aumento de la amplitud provocó que se rompiera. Desde entonces los soldados rompen la formación al cruzar un puente.

En el laboratorio lo vamos a comprobar con un diapasón y una caja de resonancia: Un diapasón es una pieza en forma de U de metal (generalmente acero). Fue inventado en 1711 por John Shore.
Este tiene que ser golpeado en un corcho de goma para hacer que vibre (a 883 Hz por segundo), como cualquier instrumento musical el elemento generador casi no emite sonido y es necesario un elemento de amplificación, para esto se ocupa una caja de resonancia.

MATERIAL:

*Diapasón
*Caja de resonancia
*Corcho de goma









PROCEDIMIENTO:

Primero se golpea el diapasón en el corcho de goma, siempre se utiliza el diapasón con mayor frecuencia de vibración, (para lograr un mejor efecto golpea el corcho con un solo brazo del diapasón y lo más cerca del centro posible).










Cuando suene el diapasón, se acerca a la caja de resonancia para amplificar el sonido que producen las vibraciones (883 Hz por segundo).





El segundo diapasón se coloca al otro lado de la caja para que las vibraciones del otro diapasón se le transmitan.









 Al acercar el diapasón a la caja se escucha así:





OBSERVACIONES:
Lo primero es que las vibraciones del diapasón no se ven, ya que va a 883 Hz por segundo, mientras mayor es la frecuencia de vibración menos se nota, la caja de resonancia sirve como un amplificador del sonido que producen las ondas del diapasón y al golpear el diapasón en el corcho de goma se logro el fenómeno de resonancia.
CONCLUSIONES:
Se pudo observar el fenomeno de resonancia, otos ejemplos de estos son:
Cuando nos sentamos en un columpio y nos impulsamos, la fuerza impulsora no es armónica simple. Sin embargo, es periódica y se aprende intuitivamente a bombear con el cuerpo con la misma frecuencia que la natural del columpio.

Cuando un grupo de soldados pasa por un puente pequeño, normalmente dejan de marcar el paso porque es posible que la frecuencia de su marcha sea próxima a una de las frecuencias de resonancia del puente, y este puede romperse al empezar a oscilar en resonancia.

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