Introducion a la Resonancia

¿Que es la resonancia?

En la física, la resonancia es la tendencia de un sistema a oscilar a la máxima amplitud a ciertas frecuencias, conocidas como las frecuencias de resonancia del sistema (o frecuencias de resonancia). A estas frecuencias, incluso pequeñas fuerzas impulsoras periódicas pueden producir grandes vibraciones de amplitud, debido a que el sistema almacena energía de vibración.

En la imagen se observa al mono empujando el péndulo a la frecuencia de oscilación de este, aún empujando con muy poca fuerza consigue almacenar suficiente energía en el péndulo como para lanzarlo por los aires, este fenómeno de almacenamiento de energía es la resonancia

Clasificación de resonancias 

clasificamos la resonancia según el tipo de energía que se almacena de forma periódica en este fenómeno, los tres tipos mas importantes son la resonancia mecánica, la electrónica y la electromagnética, existen también la resonancia química, y la resonancia de hadrones en la física de partículas

Resonancia mecánica

La resonancia mecánica es la tendencia de un sistema mecánico para responder a una mayor amplitud cuando la frecuencia de sus oscilaciones coincide con la frecuencia natural del sistema de vibración (su frecuencia de resonancia). Puede causar movimientos oscilantes violentos e incluso catastróficos en estructuras inadecuadamente construidas incluyendo puentes, edificios y aviones... este fenómeno se conoce como resonancia de desastres.

¿Cómo se crean los fenómenos de resonancia mecánica?

Los resonadores mecánicos trabajan mediante la transferencia de energía de forma potencial a cinética y viceversa.

 En el péndulo, por ejemplo, toda la energía se almacena como energía gravitacional (una forma de energía potencial) cuando la masa colgante está instantáneamente inmóvil en la parte superior de su recorrido. Esta energía es proporcional tanto a la masa del objeto y su altura por encima del punto más bajo, (lo relevante aquí es el incremento de energía potencial). A medida que el objeto desciende y aumenta su velocidad, su energía potencial se convierte poco a poco en energía cinética (energía debida a una masa en movimiento), que es proporcional a la masa y el cuadrado de su velocidad. Cuando el objeto está en lo mas bajo de su recorrido, tiene la máxima energía cinética y la energía potencial mínima. El mismo proceso se sucede a la inversa como la masa sube hacia la parte superior de su recorrido.

Resonancia electrónica

En electrónica, la resonancia es la tendencia de un condensador y un inductor a oscilar a una frecuencia de 1 / (2PI (LC) ^ 0,5). Es posible debido a la combinación del flujo de corriente en el inductor retrasada respecto a la tensión aplicada por 90 grados.

Resonancia magnética (aplicaciones)

La resonancia magnética como medio médico para observar la parte interna del organismo tiene que ver con los núcleos de los átomos de hidrógeno que hay en nuestro cuerpo, mas precisamente con su frecuencia de emisión de onda electromagnética que reenvían estos átomos al iluminarse

Resonancia de Schumman (curiosidad)

La MRI se basa en el fenómeno de la Resonancia Magnética Nuclear (RMN), descubierto independientemente por Bloch y Purcell. La base del fenómeno de RMN es la interacción entre el campo magnético externo y el núcleo que tiene un momento magnético diferente de cero. De acuerdo con la teoría clásica del electromagnetismo el movimiento que sigue cada nucleo en un campo magnético estático B0, es un movimiento de precesión alrededor de la dirección del campo magnético B0 con una frecuencia angular ω0, conocida como la frecuencia de Larmor que es proporcional a la intensidad del campo magnético