Ressonância

Por Thomas Carvalho
Sempre que um corpo capaz de oscilar sofrer uma série periódica de impulsos, com uma freqüência igual a uma das freqüências naturais de vibração do corpo, este, em geral é posto em vibração com uma amplitude relativamente grande. Esse fenômeno é chamado de ressonância e diz-se que o corpo entra em ressonância com os impulsos aplicados.

Um exemplo comum de ressonância é o que se obtém quando se empurra uma criança em um balanço, que podemos generalizar como um pêndulo simples, onde sua freqüência natural depende de seu comprimento. Se a freqüência de empurrões ou de balanços não for próxima à freqüência de ressonância dificilmente se consegue o balanço natural, pois o pêndulo sofrerá vibrações aleatórias.

Para uma corda temos várias frequências naturais de vibrações, supondo que uma das extremidades de uma corda esticada é fixada, enquanto a outra oscila numa direção transversal. A amplitude é determinada pela extremidade livre, que dependendo da freqüência de vibração serão criadas ondas estacionárias sobre a corda. Para uma corda são inúmeros os harmônicos permitidos para a freqüência de ressonância.

Uma ponte, ou qualquer estrutura, é capaz de vibrar com certas freqüências naturais. Se a marcha regular de um pelotão de soldados for próxima de umas das freqüências naturais de vibração da ponte, esta poderá romper por atingir uma amplitude de vibração muito alta. Por este motivo que soldados são orientados a não seguir uma marcha constante ao atravessar uma ponte.

É extremamente perigoso quando um vento produz uma freqüência perto da freqüência de vibração de uma ponte, pois este pode fazer a ponte desmoronar, como ocorreu com a ponte de Tacoma Narrows, EUA, em 1940:

O fenômeno da ressonância é facilmente demonstrado ao colocarmos dois diapasões idênticos no ar, quando um é posto a vibrar, naturalmente o outro poderá ser ouvido, pois iniciará uma vibração.