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Resonancia de ondas.

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Kevin Aldana

on 16 May 2016

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Transcript of Resonancia de ondas.

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Resonancia
Fenómeno que se produce al coincidir la frecuencia propia de un sistema mecánico, eléctrico, etc., con la frecuencia de una excitación externa

Para la mecánica, la resonancia es el fenómeno que tiene lugar cuando un elemento recibe la influencia de una fuerza periódica que tiene un periodo de vibración similar al periodo de vibración característico del elemento en cuestión.

De este modo, una fuerza pequeña que se aplica repetidamente provoca que la amplitud del sistema oscilante se agrande.
La resonancia es un fenómeno que se produce cuando un cuerpo capaz de vibrar y es sometido a la acción de una fuerza periódica, cuyo periodo de vibración coincide con el periodo de vibración característico de dicho cuerpo.

En estas circunstancias el cuerpo vibra, aumentando de forma progresiva la amplitud del movimiento tras cada una de las actuaciones sucesivas de la fuerza.
Resonancia de ondas.
Introducción
Objetivos
Experimento #1
Resonancia de una copa de cristal
Montaje:
Llenamos la copa con un poco de agua.
Nos mojamos un dedo en el agua y frotamos el borde de la copa suavemente y despacio.
Al poco tiempo la copa vibra y se escucha un sonido.

Al frotar repetidamente el borde de la copa de cristal, ésta entra en resonancia.
La copa vibra con una frecuencia determinada y suena con un tono definido. Si se añade más agua a la copa el tono emitido se hace más grave.
La RESONANCIA MECÁNICA es
un fenómeno particular en el que
la fuerza constante que aplicamos
a nuestro sistema, coincide con la
pulsación de resonancia, una
característica propia de cada
sistema oscilante simple. Cuando
ambas magnitudes coinciden, la
amplitud del sistema oscilante
alcanza su punto máximo.
1) Ondas unidimensionales.
2) Ondas bidimensionales.
3) Ondas tridimensionales.
1) Ondas transversales.
2) Ondas longitudinales.
Según su dirección:
Materiales y Procedimientos
Copas
de
cristal.
Agua
Ondas
Es aquel elemento que impulsa, arrastra o hace que viaje cualquier perturbación, que transporta energía.
El medio en el que una onda pueda ser transportada puedes ser de origen natural como sería el aire, el agua, un vacío o cualquier otro medio o espacio.
Las ondas del agua son un fenómeno que se puede ver, por ejemplo, al tirar una gota de agua sobre más agua.
Además se encuentran los efectos de las ondas sonoras que se pueden escuchar directamente con el oído como por ejemplo aplaudir.
Nuestro cuerpo también puede detectar algunas ondas del espectro electromagnético como un radar.
Nos concentraremos
Ondas Sonoras Estacionarias y Modos Normale
s
Las ondas sonoras también pueden describirse en términos de variaciones de presión en diversos puntos.
El oído humano funciona detectando tales variaciones de presión.
Se puede definir a las ondas sonoras como fluctuaciones de presión.
Las ondas sonoras estacionarias, los modos normales sirven para crear ondas de sonido en el aire circundante.
Es por este principio que el ser humano puede comunicarse y como muchos instrumentos musicales funcionan.
Nodos y Antinodos
Nodo de desplazamiento: para puntos donde el desplazamiento sea igual a cero. Coincide con un antinodo de presión.
Antinodos de desplazamiento donde sea igual a su máximo desplazamiento. Coincide con un nodo de presión.
La resonancia es un estado de funcionamiento en el que una frecuencia de excitación se encuentra cerca de una frecuencia natural de la estructura de la máquina. Cuando ocurre la resonancia, los niveles de vibración que resultan pueden ser muy altos y pueden causar daños muy rápidamente.
Sostener la copa únicamente por su base
alguna parte muy gruesa de vidrio
no se puede tocar la superficie habitual de sostén para beber
Verter agua en la copa
Esperar hasta que la coyuntura pierda su grasa natural, esto es vital para obtener el efecto de resonancia.
Tener paciencia hasta que el borde del vaso pierda todo resto de suciedad o grasitud. Esto se puede mejorar con un vaso muy bien lavado.
Mojamos uno de nuestros dedos y frotamos repetidamente alrededor del filo de la copa de cristal descubierta hasta lograr que la misma emita un sonido.
Continuamos el movimiento hasta observar que el agua vibra y la copa resuena con la piel.
Todos los objetos vibran con una frecuencia característica:
llamada frecuencia natural de vibración

Esto se debe a que todos los objetos tienen su propia forma de vibrar, cuando son golpeados debido a sus características físicas

Todo objeto vibra con una o varias frecuencias típicas que dependen del material con el cual se hizo el objeto, la forma, como se hizo vibrar

EL RESULTADO DE LA RESONANCIA ES UN SONIDO DE MAYOR INTENSIDAD
La resonancia ocurre cuando dos objetos tienen la misma frecuencia natural de vibración


Uno de ellos se encuentra vibrando y el otro NO

Entonces el que vibra provoca que el otro vibre también

¿Pero por qué suena?
Cuando pasas tu dedo mojado por el vidrio las pequeñisimas protuberancias de la textura de la piel se encajan en los microscopicos poros del vidrio , pero tu continuas haciendo fuerza para girar el dedo y la piel alclada al vidrio en esos poros se estira y se estira hasta que el anclaje se zafa y como el agua lubrica la piel se desliza velozmente mucho mas que la velocidad de tu dedo al girar porque la piel estaba estirada.

En el momento que esa fuerza elastica desaparece la piel vuelve a encajarse y asi sucesivamente ciento de vces por segundo.
Cada vez que la piel se encaja la fuerza de tu dedo tironea y deforma apenas el vidro de la copa cada vez que la piel se sueta el vidrio vuelve a su lugar
Auque no lo parezca el vidrio es elastico aunque no muy elastico comparado con el acero es mucho mas elastico que la roca .
Tipos de ondas
Según el medio en que se propagan
1) Ondas electromagnéticas.
2) Ondas mecánicas.
3) Ondas gravitacionales.
Según su propagación
EXPERIMENTO #2
Danza de Péndulos
Doce péndulos simples desacoplados de longitudes monótonamente crecientes bailan juntos para producir visuales ondas viajeras, ondas estacionarias, golpes, y el movimiento aleatorio.
Los cuales representas una ondas de resonancia natural.
Materiales
Tuercas
Madera
Hilo o cordel
Varilla roscada galvanizada
Medición y corte de la madera con el cual se elaborara la estructura
Ensamble de la estructura
Colocación de la varilla enroscada galvanizada en la estructura de madera
Mediciones
Colocación de las 12 tuercas
GRACIAS!!!
La resonancia se produce cada vez que hay una relación entre frecuencias (una de las frecuencias es igual a un múltiplo entero de la otra), y se podría definir como "una oscilación de gran amplitud causada por un estímulo periódico relativamente pequeño".

"Las frecuencias, y en particular la cuestión de su resonancia, resultan capitales en la descripción de los sistemas dinámicos", "Cada uno de los grados de libertad de un sistema dinámico se caracteriza por una frecuencia"
conclusión
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