Ressonância vs frequência natural
Ressonância e frequência natural são dois tópicos muito importantes discutidos no tópico ondas e vibrações. Ele também desempenha um papel vital em campos como teoria de circuitos, gerenciamento de desastres, engenharia e até mesmo ciências da vida. Este artigo tentará discutir esses dois fenômenos, seus significados, suas semelhanças e, finalmente, suas diferenças.
Frequência natural
Todo sistema possui uma propriedade chamada frequência natural. A frequência natural de um sistema é muito importante; é a frequência que o sistema seguirá, se o sistema for fornecido com uma pequena oscilação. Eventos como terremotos e ventos podem causar destruição em objetos com a mesma frequência natural do próprio evento. É muito importante compreender e medir a frequência natural de um sistema para protegê-lo de tais desastres naturais. A frequência natural está diretamente relacionada com a ressonância. Isso será explicado mais tarde. Sistemas como edifícios, circuitos eletrônicos e elétricos, sistemas ópticos, sistemas de som e até mesmo sistemas biológicos possuem frequências naturais. Eles podem ser na forma de impedância, oscilação ou superposição dependendo do sistema.
Ressonância
Quando um sistema (por exemplo: um pêndulo) sofre uma pequena oscilação, ele começa a oscilar. A frequência com que ele oscila é a frequência natural do sistema. Agora imagine uma força externa periódica aplicada ao sistema. A frequência dessa força externa não é necessariamente semelhante à frequência natural do sistema. Essa força tentará oscilar o sistema de acordo com a frequência da força. Isso cria um padrão desigual. Alguma energia da força externa é absorvida pelo sistema. Agora, consideremos o caso em que as frequências são iguais. Neste caso, o pêndulo oscilará livremente com a energia máxima absorvida da força externa. Isso é chamado de ressonância. Nesse caso, mesmo que o pêndulo e a força não estivessem na mesma fase, o pêndulo acabaria se adaptando à fase da força. Esta é uma oscilação forçada. Já que o pêndulo absorve a maior quantidade de energia na ressonância, a amplitude do pêndulo é máxima na ressonância. Este é o perigo que os terremotos e as tempestades trazem. Suponha que a frequência natural de um edifício seja a mesma do terremoto, o edifício irá balançar com a maior amplitude, eventualmente desabando. Também existe um estado de ressonância nos circuitos LCR. A impedância de qualquer combinação de LCR depende da frequência da corrente alternativa. A ressonância ocorre na impedância mínima. A frequência correspondente à frequência mínima é a frequência de ressonância. Na impedância mais alta, o sistema é considerado anti-ressonante. Esta ressonância e anti-ressonância são amplamente utilizadas em circuitos de sintonia e circuitos de filtro, respectivamente.a amplitude do pêndulo é máxima na ressonância. Este é o perigo que os terremotos e as tempestades trazem. Suponha que a frequência natural de um edifício seja a mesma do terremoto, o edifício irá balançar com a maior amplitude, eventualmente desmoronando. Também existe um estado de ressonância nos circuitos LCR. A impedância de qualquer combinação de LCR depende da frequência da corrente alternativa. A ressonância ocorre na impedância mínima. A frequência correspondente à frequência mínima é a frequência de ressonância. Na impedância mais alta, o sistema é considerado anti-ressonante. Esta ressonância e anti-ressonância são amplamente utilizadas em circuitos de sintonia e circuitos de filtro, respectivamente.a amplitude do pêndulo é máxima na ressonância. Este é o perigo que os terremotos e as tempestades trazem. Suponha que a frequência natural de um edifício seja a mesma do terremoto, o edifício irá balançar com a maior amplitude, eventualmente desabando. Também existe um estado de ressonância nos circuitos LCR. A impedância de qualquer combinação de LCR depende da frequência da corrente alternativa. A ressonância ocorre na impedância mínima. A frequência correspondente à frequência mínima é a frequência de ressonância. Na impedância mais alta, o sistema é considerado anti-ressonante. Esta ressonância e anti-ressonância são amplamente utilizadas em circuitos de ajuste e circuitos de filtro, respectivamente. Suponha que a frequência natural de um edifício seja a mesma do terremoto, o edifício irá balançar com a maior amplitude, eventualmente desabando. Também existe um estado de ressonância nos circuitos LCR. A impedância de qualquer combinação de LCR depende da frequência da corrente alternativa. A ressonância ocorre na impedância mínima. A frequência correspondente à frequência mínima é a frequência de ressonância. Na impedância mais alta, o sistema é considerado anti-ressonante. Esta ressonância e anti-ressonância são amplamente utilizadas em circuitos de sintonia e circuitos de filtro, respectivamente. Suponha que a frequência natural de um edifício seja a mesma do terremoto, o edifício irá balançar com a maior amplitude, eventualmente desmoronando. Também existe um estado de ressonância nos circuitos LCR. A impedância de qualquer combinação de LCR depende da frequência da corrente alternativa. A ressonância ocorre na impedância mínima. A frequência correspondente à frequência mínima é a frequência de ressonância. Na impedância mais alta, o sistema é considerado anti-ressonante. Esta ressonância e anti-ressonância são amplamente utilizadas em circuitos de sintonia e circuitos de filtro, respectivamente. A ressonância ocorre na impedância mínima. A frequência correspondente à frequência mínima é a frequência de ressonância. Na impedância mais alta, o sistema é considerado anti-ressonante. Esta ressonância e anti-ressonância são amplamente utilizadas em circuitos de sintonia e circuitos de filtro, respectivamente. A ressonância ocorre na impedância mínima. A frequência correspondente à frequência mínima é a frequência de ressonância. Na impedância mais alta, o sistema é considerado anti-ressonante. Esta ressonância e anti-ressonância são amplamente utilizadas em circuitos de sintonia e circuitos de filtro, respectivamente.
Qual é a diferença entre ressonância e frequência natural?
• A frequência natural é uma propriedade de um sistema.
• Ressonância é um evento que ocorre quando um sistema é fornecido com a força periódica externa que tem a frequência natural.
• A frequência natural pode ser calculada para um sistema.
• A amplitude da força fornecida determina a amplitude da ressonância.
