La frecuencia de resonancia

Publicado: abril 15, 2013 en Acústica para músicos, Anécdotas
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Ya que estoy muy ocupado y me apetecía escribir una entrada, esta vez voy a hacerla de un tema corto pero intenso.

Ya hemos visto muchas cosas sobre la frecuencia y ya sois todos unos expertos. Además sabéis que cada nota tiene una frecuencia fundamental que contiene la mayoría de la energía de esa nota, así que aunque una nota tenga muchas frecuencias, podemos relacionar su tono con una frecuencia.

columpio

También hemos visto que los instrumentos cambian físicamente, sea tapando agujeros o acortando cuerdas, su frecuencia fundamental. Entonces si yo toco un instrumento suena una nota pero.. ¿si hago sonar esa nota cerca el instrumento se mueve? ¡Pues sí! Y no solo los instrumentos, sino… ¡cualquier cosa!

Todo en este mundo tiene una frecuencia de resonancia, una frecuencia a la cual el objeto vibra con ella por interferencia constructiva. Como cuando empujamos del columpio, si empujamos siempre en el momento exacto aunque no hagamos más fuerza el columpio cogerá cada vez más velocidad hasta dar la vuelta.

Como experimento podéis coger diapasones. Si tenéis dos diapasones de la misma nota y tocáis uno cerca del otro, los dos vibrarán. Sin embargo si la nota de los diapasones es distinta no vibrará el segundo.

diapasones

Y el ejemplo típico. La cantante de Ópera que rompe una copa con la voz. ¿Qué es lo que hace? ¿Grita muy fuerte? ¿Muy agudo?

  1. Entona exactamente la frecuencia de resonancia de esa copa.
  2. Dependiendo de las dimensiones de la copa será más grave o más agudo, el truco no es lo más agudo posible porque con otra nota distinta no lo romperás.
  3. Al ser una alimentación continua no necesita ser muy fuerte. Puedes conseguirlo más flojo si mantienes la nota el suficiente tiempo.

¿Qué es lo que ocurre entonces? Las moléculas del objeto comienzan a vibrar cada vez más y más aumentando su energía hasta que la flexibilidad del objeto no puede más y se rompe.

atomos

Un vídeo muy  bueno donde se ve cómo la copa va vibrando cada vez más hasta romperse es el siguiente:

Incluso las estructuras más grandes no están exentas de su destrucción por la frecuencia de resonancia. Cuando las tropas van a cruzar un puente siempre rompen el paso por si coincide con la frecuencia de resonancia del puente. No es ninguna tontería y os lo voy a demostrar.

Existe un puente (reconstruido) en Estados Unidos llamado puente de Tacoma Narrows. En su primera versión lo construyeron  en su conjunto de tal forma que aunque no tenía una mala frecuencia de resonancia estricta, al pasar el viento lo dividía hacia arriba y hacia abajo en vez de dejarse atravesar. Digamos que el puente se comportaba como una lengüeta simple de instrumento gigante. Al soplar de forma constante en la lengüeta esta se mueve por la división del aire, pues el puente hizo lo propio.

Os dejo el vídeo, no hace falta explicar más de lo que ocurrió. El viento era un típico viento constante de 67 km/hora:

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comentarios
  1. MayteTifa dice:

    Me encanta, y la parte del puente es impresionante, parece imposible.
    He de decir que en el tema de la frecuencia sobre la copa las cantantes de Ópera para romper el cristal normalmente necesitan poner la copa del revés, ya que si no puede resultar muy complicado conseguir romperla.

    • berdrais dice:

      Tienes razón buen aporte. Por muy profesional que seas la voz siempre fluctúa y no emite una frecuencia exacta. Además la copa por su parte para ayudar bien debe ser de buena calidad, homogénea en su material y fina.

  2. […] para tener esa frecuencia como nota que es la de resonancia del objeto ¿os acordáis de la frecuencia de resonancia? Para un objeto como el siguiente o como cualquier botella la ecuación puede simplificarse […]

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