Frecuencia de resonancia... ¿dónde la vemos?

Los cuerpos o sistemas (un edificio, una ventana, un muelle, el suelo, un columpio, etc.) oscilan, y lo hacen con ciertas frecuencias propias que son llamadas frecuencias naturales o características. Dependerá de la forma, masa y material del cuerpo el que tenga unas frecuencias u otras. Si el sistema se excita a alguna de sus frecuencias características, la oscilación crece en amplitud cada vez más y en ese momento decimos que el sistema ha entrado en resonancia. Por ello, para que haya resonancia se necesitan:

• Un sistema elástico con sus frecuencias naturales de vibración.
• Una fuerza externa periódica que actúe sobre el sistema elástico.
• Coincidencia entre las frecuencias del sistema y la fuerza externa.

¿Y dónde podemos observar este fénomeno?

     Al escuchar música en una habitación, ¿quién no ha experimentado alguna vez como que los vidrios de las ventanas comienzan a vibrar fuertemente? Sucede cuando aparecen sonidos de frecuencia muy baja (graves) que coinciden con alguna de las frecuencias naturales de oscilación de los vidrios.

    También tenemos el típico ejemplo de un cantante que dirigiendo su voz hacia una copa de cristal es capaz de romperla si entona sonidos a la misma frecuencia que vibra la copa como estructura elástica que es. Veamos una demostración práctica forzada en una clase de Física:

    Por último, uno de los ejemplos más sorprendentes: el movimiento de los puentes. Un grupo grande de personas caminando por un puente de forma que sus pisadas sean constantes y rítmicas, llegando a coincidir con alguna de las frecuencias naturales del puente... para evitar el peligro que esto puede suponer, los soldados rompen la marcha cuando cruzan un puente. 

Y como ejemplo impresionante de fenómenos de resonancia en puentes, tenemos el derrumbamiento del puente de Tacoma (Narrows, EEUU) en 1940. En este caso, las ráfagas de viento que azotaban el puente, y que generaban unos remolinos al chocar el viento contra éste, cuando coincidían con las oscilaciones propias del puente lo hacían moverse como si de una atracción de feria se tratase (de hecho muchos turistas lo visitaban para ver esto). Pero un día aquel movimiento llegó muy lejos... Aquí tenéis un vídeo de cómo aconteció el suceso y donde pueden apreciarse muy claramente los violentos movimientos del puente que parecen haberse creado artificialmente:

Ahora bien, años después se ha descubierto que realmente no fue la resonancia la causante del derrumbamiento, sino la autoexcitación aerodinámica. Pero nosotros lo dejamos aquí. Navegando un poco, podéis conocer más acerca de este otro fenómeno. 

Esperamos que todos estos ejemplos os ayuden a entender algo mejor la resonancia y a ser conscientes del cuidado que debemos llegar según qué casos si conocemos la frecuencia natural de un cuerpo y no queremos causar un buen lío! Así que ante cualquier duda, consúltanos en los comentarios.