Rezonanta



Rezonanta este tendinta unui sistem de a oscila cu o amplitudine mai mare la unele frecvente decat la altele. Frecventele la care amplitudinea este maxima se numesc frecvente rezonante sau frecvente de rezonanta. La aceste frecvente chiar si forte mici pot produce oscilatii cu o amplitudine mare, deoarece sistemul acumuleaza energie cinetica, numita aici energie oscilanta.

Rezonanta are loc atunci cand un sistem poate stoca si transfera usor energie intre doua sau mai multe stari(de exemplu energie cinetica si potentiala in cazul unui pendul). Totuși exista pierderi de energie la fiecare ciclu, numite amortizare. Cand amortizarea este redusa, frecventa rezonanta este aproximativ egală cu frecventa naturala a sistemului.

Consecinte si aplicatii:

-Echilibrarea rotilor unei masini este esentiala pentru a evita vibratii de amplitudine mare ale directiei si pentru a proteja pasagerii de socuri. Din aceasta cauza, vehiculul este dotat cu amortizoare.

-Cladirile foart inalte sunt de asemenea prevazute cu sisteme de amortizare a vibratiilor care le-ar putea face sa intre in rezonanta.

-Podurile trebuie strabatute fara cadenta, pentru a diminua riscul acestora de a intra in rezonanta si de a oscila cu o amplitudine prea mare, fenomen care le-ar deteriora structura de rezistenta.

-Diferite componente ale corpului uman oscileaza cu frecvente bine determinate. Cand acestea intra in rezonanta, apar durerile de cap, raul de mare sau raul de masina.



-Cutiile de rezonanta ale instrumentelor muzicale amplifica suntele produse cu frecvente intre 20 si 20 000 de Hz.

-Timpanul urechii, placa unui receptor telefonic si membrana unui microfon sunt oscilatori cu amortizare puternica, pentru a proteja omul.

-Unul dintre cele mai importante efecte ale fenomenului de rezonanta este mareea. In acest caz, oscilatorul este apa oceanelor iar excitatorii sunt Luna si Soarele. In urma actiunii acestora, amplitudinea oscilatiilor ajunge in golfuri pana la 10 metri.

-In concluzie, rezonanta este un fenomen care poate avea efecte devastatoare asupra vietii umane. Cu toate acestea, odata inteleasa din punct de vedere fizic, rezonanta a putut fi folosita in avantajul nostru, aflandu-sa la baza unor obiecte intalnite in viata de zi cu zi, precum instrumentele muzicale.