Resonancia (Universo Mecánico 17)
Summary
TLDREl guión ofrece una explicación detallada del fenómeno de la resonancia, un concepto físico que se manifiesta cuando un sistema vibratorio es impulsado con su propia frecuencia natural, resultando en oscilaciones de gran amplitud. Se menciona el caso de una cantante capaz de romper una copa de cristal con su voz debido a la resonancia, aunque se aclara que esto requiere una voz poderosa y un control preciso de la frecuencia. El guión también explora la resonancia en instrumentos musicales, como el violín y el piano, y cómo la calidad de estos depende de su capacidad para resonar. Además, se describe cómo la resonancia puede ser utilizada o puede convertirse en un problema, como en el caso del puente de Tacoma, que colapsó debido a las oscilaciones resonantes provocadas por el viento. Finalmente, se ilustra cómo la resonancia afecta a estructuras como edificios y puentes, y cómo los ingenieros la consideran en el diseño para evitar desastres similares al del puente de Tacoma.
Takeaways
- 🎶 La resonancia ocurre cuando una fuerza se aplica repetidamente a un sistema a su frecuencia natural, lo que puede resultar en oscilaciones de gran amplitud.
- 🔊 Se menciona que una cantante puede romper una copa con su voz si la copa es de cristal fino y la frecuencia es justa, pero esto es difícil de lograr.
- 🏢 Un ejemplo histórico de resonancia fue el colapso del Puente de Tacoma debido a los vientos, que generó oscilaciones resonantes en el puente.
- 🌉 El puente de Tacoma fue conocido como 'Gertrudis Galopante' y su comportamiento ondulante era un fenómeno de resonancia antes de su colapso.
- 🎵 La resonancia es fundamental en instrumentos musicales como el violín o el violonchelo, donde las vibraciones de las cuerdas hacen que el instrumento entero vibre a la misma frecuencia.
- 📐 La resonancia también se relaciona con la ecuación diferencial de un sistema oscilante, que describe cómo un objeto vibrando responde a una fuerza aplicada.
- 🧊 El vidrio es un fluido muy viscoso que se mueve extremadamente lentamente, lo que permite que las vibraciones resonantes no continúen infinitamente.
- 🏗️ Los efectos de la resonancia pueden ser devastadores, como en el caso de los edificios durante un terremoto, donde las ondas sísmicas pueden hacer que las estructuras entren en resonancia.
- 🎼 La música es un ejemplo positivo de resonancia, pero también puede ser molesta, como el ruido de una ventana que vibra o los cables de telefonía que 'cantan' en presencia de vientos fuertes.
- 🌀 Theodore von Kármán, un pionero de la aerodinámica, explicó el colapso del Puente de Tacoma mediante el fenómeno de torbellinos y oscilaciones resonantes.
- 🧪 En un experimento, una cubeta de laboratorio puede ser rompida utilizando una fuente de sonido de frecuencia y amplitud adecuadas para alcanzar su frecuencia de resonancia.
Q & A
¿Qué fenómeno hace referencia el término 'resonancia'?
-La resonancia es un fenómeno que ocurre cuando una fuerza se aplica repetidamente a un sistema con la frecuencia natural del mismo, resultando en oscilaciones de gran amplitud.
¿Cómo se relaciona la resonancia con la música?
-La resonancia es esencial en instrumentos musicales como el violín o el cello, donde las vibraciones de las cuerdas hacen que todo el instrumento vibre en una misma frecuencia, mejorando la calidad del sonido.
¿Por qué una copa de cristal especial puede ser rompida por una voz?
-Una copa de cristal especial, fina y delicada, puede ser rompida por una voz si esta tiene un tono puro y se aplica a la frecuencia de resonancia de la copa, provocando oscilaciones de gran amplitud.
¿Qué pasó con el Puente de Tacoma el 7 de noviembre de 1940?
-El Puente de Tacoma colapsó debido a las oscilaciones resonantes provocadas por el viento, un fenómeno que no había sido considerado en su diseño.
¿Quién fue el responsable de la explicación científica del colapso del Puente de Tacoma?
-Theodore von Kármán, profesor del Caltech y pionero de la aerodinámica moderna, proporcionó la explicación correcta relacionada con los torbellinos y las oscilaciones resonantes.
¿Cómo se relaciona la resonancia con los edificios y por qué es importante considerarla en la ingeniería?
-La resonancia puede ser devastadora para los edificios si no se tiene en cuenta en la ingeniería, ya que puede aumentar las fuerzas naturales, como durante un terremoto, poniendo en movimiento a las estructuras a una frecuencia resonante.
¿Cómo pueden los ingenieros reducir las respuestas resonantes en las estructuras?
-Los ingenieros pueden diseñar aislamiento y absorción de energía en el edificio y cimientos, siguiendo estrictamente las ordenanzas con respecto a los terremotos, para reducir las respuestas resonantes.
¿Por qué los cables de los puentes pueden 'cantar' cuando el viento sopla?
-Los cables pueden 'cantar' debido al efecto de resonancia cuando el viento crea remolinos alrededor de ellos, provocando que los cables vibren a su frecuencia natural.
¿Cómo se llama el efecto que ocurre cuando los remolinos del viento provocan la vibración de los cables de un puente?
-Este efecto se llama 'arpa eólica'.
¿Qué es la ecuación diferencial que modela el movimiento de un sistema oscilante y cómo se relaciona con la resonancia?
-La ecuación diferencial que modela el movimiento de un sistema oscilante es de la forma efe igual a menos kx, donde 'k' es la constante de rigidez y 'x' es la desviación. La solución a esta ecuación es una función senoidal que representa oscilaciones a una frecuencia natural (omega 0), que depende de las características del sistema.
¿Cómo se puede demostrar la resonancia en un laboratorio sin dañar una copa de cristal costosa?
-Se puede usar una cubeta de laboratorio y un sistema de amplificación de sonido para generar un tono puro que haga vibrar la cubeta a su frecuencia de resonancia. Al aumentar el volumen hasta el punto donde la cubeta vibre lo suficiente, se puede romper sin dañar la copa de cristal costosa.
Outlines
🎤 La resonancia y su efecto en objetos frágiles
El primer párrafo introduce el fenómeno de la resonancia, explicando cómo la aplicación repetida de una fuerza a una frecuencia natural de un sistema puede resultar en oscilaciones de gran amplitud. Se menciona el ejemplo de una cantante capaz de romper una copa de cristal con su voz debido a la resonancia, pero se aclara que la copa debe ser de un cristal muy fino y delicado. La narración detalla cómo el orador solicitó y recibió una copa cara para示范strar este fenómeno, y concluye con una introducción a la resonancia en la historia del Puente de Tacoma.
🎶 Resonancia en música y sus efectos en objetos y estructuras
Este párrafo profundiza en la resonancia, mostrando cómo es esencial en instrumentos musicales como el violín y el cello, donde las vibraciones de las cuerdas hacen vibrar la caja de resonancia. Se habla de cómo los objetos como un piano o un diapasón pueden entrar en resonancia si el tono es el mismo que su frecuencia natural. Además, se explora la resonancia en sistemas más complejos, como un columpio, y cómo se puede controlar esta fuerza con una frecuencia y amplitud específicas.
🌊 Resonancia y sus impactos en la naturaleza y la construcción
El tercer párrafo abarca una variedad de ejemplos de resonancia, desde la voz de una persona capaz de hacer añicos una copa hasta la resonancia en un sistema oscilante como una copa de vino o un muelle. Se discute cómo las vibraciones a baja frecuencia pueden causar movimientos minúsculos, mientras que las a alta frecuencia pueden ser más significativas. Se destaca que cuando la frecuencia de la fuerza aplicada se acerca a la frecuencia natural del sistema, incluso una fuerza pequeña puede tener efectos espectaculares, como en el caso del Puente de Tacoma, que cedió debido a las oscilaciones resonantes causadas por el viento.
🏙️ Efectos de la resonancia en la ingeniería y la arquitectura
Este párrafo se enfoca en los efectos de la resonancia en la ingeniería, particularmente en la construcción de edificios y puentes. Se menciona que los edificios y estructuras pueden verse gravemente afectados por las ondas sísmicas durante un terremoto, y cómo la resonancia puede intensificar estos efectos. Se destaca el trabajo de los ingenieros para diseñar estructuras que reduzcan las respuestas resonantes y la importancia de seguir códigos de construcción que tomen en cuenta estos fenómenos.
🌀 Resonancia en la naturaleza: el caso del Puente de Tacoma
El quinto párrafo narra la historia del Puente de Tacoma, que colapsó debido a las oscilaciones resonantes causadas por el viento. Se describe cómo el puente se retorcía y se ondulaba incluso con vientos moderados y cómo su caída fue un evento espectacular que dejó a los investigadores perplejos. Theodore von Kármán, un pionero en la aerodinámica, proporcionó la explicación correcta a través de su estudio sobre los torbellinos y las oscilaciones resonantes, lo que llevó a la implementación de pruebas de túnel de viento en la construcción de puentes.
🧪 Demostración de resonancia con una cubeta de laboratorio
El sexto y último párrafo concluye con una demostración práctica de la resonancia. El orador planea usar una cubeta de laboratorio para generar un tono puro que cause la vibración y eventualmente la rotura de la cubeta debido a la resonancia. Se describe el proceso de encontrar la frecuencia exacta de resonancia y luego aumentar el volumen para causar el efecto deseado, sin necesidad de usar la copa de cristal cara que había sido proporcionada previamente.
Mindmap
Keywords
💡Resonancia
💡Frecuencia natural
💡Puente de Tacoma
💡Ecuación diferencial
💡Fuerza interna
💡Viscosidad
💡Terremoto
💡Aerodinaámica
💡Cable de alambre
💡Física
💡Diapasón
Highlights
La resonancia es un fenómeno donde una fuerza aplica repetidamente a un sistema con su frecuencia natural resulta en oscilaciones de gran amplitud.
Es posible romper una copa de cristal con la voz si la copa es suficientemente fina y la voz tiene un tono puro y suficiente potencia.
El departamento de física adquirió una copa de cristal costosa para una demostración de resonancia.
El puente de Tacoma, conocido por sus oscilaciones inusuales, cedió a la resonancia, lo que llevó a su colapso en 1940.
La resonancia es un principio mecánico fundamental en la física, aplicado en instrumentos musicales como el violín y el cello.
La calidad de un buen instrumento musical radica en su capacidad para resonar y amplificar las frecuencias de las vibraciones de las cuerdas.
La resonancia también se aplica en la caja de resonancia de un piano, donde las vibraciones de las cuerdas inducen la resonancia de la caja de madera.
Un sistema vibratorio impulsado con su frecuencia natural experimenta resonancia, lo que puede llevar a amplitud de vibraciones creciente.
La resonancia puede ser utilizada para transmitir energía, como en el caso de un diapasón afectado por las ondas de un piano.
Los sistemas oscilantes, como una masa en un muelle o un columpio, obedecen a la misma ecuación diferencial y tienen una frecuencia natural.
La resonancia puede ser controlada y utilizada para efectos espectaculares, como romper una copa con la voz.
La resonancia puede tener efectos devastadores, como en el caso del colapso del puente de Tacoma debido a torbellinos y oscilaciones resonantes.
La investigación de Theodore von Kármán en la aerodinámica y la resonancia fue fundamental para entender el colapso del puente de Tacoma.
Desde el incidente del puente de Tacoma, se realiza la prueba del túnel de viento en grandes estructuras antes de su construcción final.
La resonancia también puede ser un fenómeno molesto, como el ruido generado por el viento en cables, conocido como el efecto de arpa eólica.
La resonancia puede ser utilizada en ingeniería para diseñar estructuras que resistan mejor a los efectos de terremotos y otros fenómenos naturales.
La viscosidad del vidrio es un factor clave que impide que sus oscilaciones resonantes continúen indefinidamente, permitiendo que el vidrio se mantenga intacto.
La resonancia es un fenómeno que no solo tiene implicaciones físicas sino también sociales, como en el caso de la música, que puede ser agradable o molesta dependiendo del contexto.
Transcripts
00:00[Música]
00:04cuando una fuerza se aplica
00:06repetidamente a un sistema con la
00:08frecuencia natural del mismo el
00:10resultado es la aparición de
00:12oscilaciones de gran amplitud este
00:14fenómeno se llama resonancia
00:19alguna vez han visto a una cantante
00:21romper una copa con su voz eso es lo que
00:24quiero que vean pero antes de
00:25advertirles que es muy difícil incluso
00:28aunque tuvieron ustedes una voz tan
00:30magnífica como la mía
00:32la copa debe ser de cristal y muy
00:34especial debe ser muy fina y delicada
00:37para que sea posible romperla y tiene
00:39que tener un tono puro de forma que si
00:41le damos un golpecito son el pin y nos
00:43dan
00:44y si entienden un poquitín de copas de
00:47cristal sabrán que eso puede resumirse
00:49en dos palabras son carísimas así que
00:53fui al departamento de física y les dije
00:54necesito que me compren una copa de vino
00:56muy cara respondieron oiga por qué no
00:59beben los vasos de plástico como hacemos
01:00todos dije no no no es para una
01:03demostración dijeron de acuerdo se hará
01:05como de costumbre y así hicieron
01:07nombraron la comisión
01:09reunida la comisión de liberaron como
01:11dios manda y por fin decidieron asignar
01:13una cantidad suficiente de dinero para
01:15comprarme una copa de cristal muy cara
01:17para que la rompiera ante ustedes y aquí
01:20está
01:23pero antes de hacerlo quiero explicarles
01:25por qué va a ocurrir eso tiene que ver
01:28con un fenómeno llamado resonancia
01:36el primero de julio de 1940 una
01:39delegación de ciudadanos se reunió en el
01:41estado de washington
01:43el tiempo desprendido y la ocasión
01:46histórica
01:47y los discursos y la fanfarria eran
01:49también muy indicados para el acto
01:52[Música]
01:54se trataba de la inauguración oficial
01:56del puente de tacoma desde el principio
01:59el puente que cruzaba el canal pillet
02:01entre sitel y tacoma era recorrido
02:04normalmente como tenía que ser el puente
02:08de tacoma era uno de los puentes
02:09colgantes más largos del mundo
02:13y si alguien no hubiera pasado por alto
02:16un pequeño detalle probablemente hubiera
02:18quedado para siempre como uno de los
02:20puentes colgantes más largos del mundo
02:23el problema no fue que desde el
02:25principio mucha gente no hubiera
02:26prestado atención a los detalles se la
02:29prestaron
02:31pero en algún momento y es obvio que fue
02:34al final parece ser que alguien olvidó
02:36la importancia
02:40de las resonancia
02:43[Música]
02:54[Música]
03:07[Música]
03:18la resonancia
03:20así como el sonido de la palabra
03:22desaparece lentamente en el aire la
03:25propia palabra resonancia permanece
03:27siempre en el lenguaje
03:29es un nombre latino que significa eco
03:34pero la resonancia evoca algo más que
03:37esos ecos lingüísticos por ejemplo en
03:39una batalla se oye hablar de la
03:41resonante victoria no obstante
03:44connotaciones aparte la resonancia se
03:46puede ver también cómo un simple
03:48principio mecánico del mundo físico
04:00los sonidos agradables son agradables
04:03precisamente por la forma en que resuena
04:08las cualidades artísticas son por
04:11supuesto un factor como lo son también
04:13composición el arreglo y el modo pero la
04:18resonancia es esencial en un violín o en
04:21un cello las vibraciones de las cuerdas
04:23de cientos a miles de ciclos por
04:26segundos hacen que todo el instrumento
04:28vibre en una misma frecuencia
04:31cada vibración da un débil impulso a la
04:34caja de resonancia del instrumento
04:36haciendo que la caja vibre con
04:38resonancia
04:40y a su vez esas vibraciones generan
04:42vibraciones resonantes en el aire del
04:44interior de la caja de resonancia
04:47la calidad de un buen instrumento reside
04:49precisamente en su capacidad de resonar
04:52igualmente para cada nota que se haya
04:54pulsado
04:55[Música]
05:02cuando se impulsa o se acciona un
05:04sistema vibratorio con la frecuencia
05:06natural del mismo que tiene lugar la
05:09resonancia
05:11en el interior de un piano las cuerdas
05:13vibrantes hacen resonar la caja de
05:15madera esa resonancia es inducida por la
05:18frecuencia natural de la cuerda que es
05:20de unas 256 pulsaciones por segundo para
05:24el 2 central
05:25[Música]
05:29cada vez que la cuerda expulsada se
05:31producen miles de oscilaciones
05:33aumentando cada una de ellas la
05:35respuesta resonante de la caja de
05:37resonancia del piano
05:39pulsar repetidamente un sistema
05:41oscilante incluso con una pequeña fuerza
05:44cada vez hace que las sucesivas
05:46oscilaciones vayan siendo cada vez más
05:49grandes
05:51los resultados son vibraciones de
05:53creciente amplitud incluso aunque esos
05:57impulsos sean pequeños habrá resonancia
06:03este día para son vibrando pone las
06:06moléculas de aire circundantes en un
06:08movimiento armónico como el aire actúa
06:11como medio elástico es un buen conductor
06:13de las oscilaciones que se propagan es
06:16decir de las ondas
06:21cada oscilación provocan suave y rítmico
06:24empuje contra el aire emitiendo ondas de
06:27la frecuencia natural del diapasón
06:32cuando el tono de la nota pulsada en el
06:34piano es el mismo que el del diapasón
06:38incluso si éste no se ha pulsado de
06:42hecho las ondas procedentes del piano
06:44pueden perturbar lo y ponerlo en
06:46movimiento a causa de la resonancia
06:52el diapasón y la cuerda del piano son
06:55ejemplos de sistemas que oscilan
06:57naturalmente y aunque aparezcan más
07:00complicados que la simple masa en el
07:02muelle ambos obedecen a la misma
07:04ecuación diferencial
07:07efe igual a menos k x
07:15[Música]
07:19como una masa en un muelle tienen una
07:21fuerza interna efe que se opone
07:23naturalmente a cualquier perturbación x
07:26[Música]
07:32es decir una ecuación diferencial
07:39cuya solución es una función senoidal
07:45representando oscilaciones en una
07:47frecuencia natural omega 0 que depende
07:50de las características del sistema
07:56en este caso son la rigidez del muelle y
08:01m la masa del objeto vibrando
08:03[Música]
08:07este es otro sistema oscilante con una
08:09frecuencia natural de hecho la niña y el
08:12columpio son una especie de péndulo
08:15[Música]
08:19la frecuencia puede ser mil veces menor
08:22que la frecuencia de un sonido audible
08:25pero el principio es el mismo
08:30una masa ligeramente mayor esta vez con
08:33las piernas más largas ha aprendido a
08:36proporcionarse su propio impulso
08:38periódico desplazando su peso estirando
08:42las piernas hacia adelante lo más
08:44posible y encogiendo las después debajo
08:48[Música]
08:51correctamente aplicado en el mismo punto
08:53de cada ciclo es decir en fase esta
08:57joven del columpio demuestra que domina
08:59el fenómeno de la resonancia pero un
09:02verdadero dominio de ese fenómeno se
09:04consigue mejor comenzando por una fuerza
09:06oscilante que no produzca resonancia
09:10tanto si se trata de un columpio como de
09:13un muelle los osciladores suben y bajan
09:16debido a la fuerza interna
09:19efe
09:20[Música]
09:30si se aplica una fuerza adicional
09:32proporcional a efe 0 a una frecuencia
09:36diferencial de la frecuencia o mega el
09:39resultado es un movimiento más
09:41complicado
09:43[Música]
09:52y una ecuación diferencial más
09:55complicada
09:58[Música]
10:07pero el movimiento es realmente la suma
10:10de dos movimientos simples
10:15que satisfacen la ecuación diferencial
10:18[Música]
10:31el mundo
10:35se obtiene una ecuación para que es la
10:39amplitud de las nuevas oscilaciones
10:41producidas por la fuerza adicional
10:44la amplitud de esas oscilaciones depende
10:47del valor de la fuerza a cero y de la
10:50proximidad de su frecuencia o mega a la
10:52frecuencia natural o mega sub cero
10:56[Música]
11:01he aquí unos cuantos elementos clave
11:04para la resonancia una voz muy potente
11:06un exquisito control de frecuencia podrá
11:09la voz de la ceguera de hacer añicos
11:10esta copa y un sistema oscilante
11:14[Música]
11:15tanto si se trata de una copa de vino
11:17como de un muelle la amplitud de
11:20oscilaciones provocadas es sensible a la
11:22frecuencia
11:24una fuerza a baja frecuencia o mega que
11:27impulsa un oscilador de frecuencia
11:29natural o mega sub zero provoca
11:32complicadas pero pequeñísimas
11:33vibraciones
11:35a más alta frecuencia las vibraciones
11:38son algo mayores
11:40[Música]
11:43pero si omega se aproxima mucho a omega
11:460 entonces aun cuando la magnitud de la
11:49fuerza sea muy pequeña pueden empezar a
11:52suceder cosas bastante espectaculares
11:56[Música]
12:08cómo
12:09una fuerza en baja frecuencia añadida al
12:12movimiento natural y en ese efecto
12:15[Música]
12:19un poco
12:27a más alta frecuencia el efecto puede
12:30ser más interesante
12:36[Música]
12:41pero si omega se aproxima a omega 0 el
12:45efecto puede ser positivamente demoledor
12:51podrá la voz de él acelerar a hacer
12:53añicos esta copa
12:56[Música]
12:57y lo creo sobre el vaso realmente solo
13:00se ha aplicado una pequeñísima fuerza
13:02oscilante aunque la potencia de la
13:04magnífica voz de la figuera estuviera
13:06detrás de ella
13:09y ahora nos preguntamos pero era en
13:11directo
13:13sin embargo es necesaria una ecuación
13:15para poder explicar exactamente este
13:19fenómeno
13:20la ecuación diferencial omite por
13:22supuesto algunos detalles de interés
13:26[Música]
13:28uno de los más interesantes es que el
13:30propio vaso es un fluido viscoso un
13:33fluido muy muy viscoso
13:35[Música]
13:37de hecho el vidrio es tan viscoso que
13:40necesitas siglos para fluir siglos para
13:44fluir hacia abajo en el tiempo y en el
13:46espacio hasta llegar a sentarse
13:48finalmente en una espesa campo
13:52el vidrio es tan viscoso que realmente
13:55parece sólido e incluso suena y resuena
13:59por supuesto la viscosidad del vídeo es
14:03la que impide que sus oscilaciones
14:04resonantes en infinitas y al mismo
14:07tiempo sin esa viscosidad no quedaría
14:10vidrio sano
14:11[Música]
14:19no quedaría vidrio sano ni en el viejo
14:22mundo
14:25y en el nuevo donde los efectos de la
14:27resonancia se pueden ver y oír igual de
14:30bien
14:32por ejemplo mientras que la música es
14:35generalmente un agradable ejemplo de
14:37resonancia no siempre se puede decir lo
14:40mismo del ritmo ordinario de la sociedad
14:43contemporánea como ejemplo molesto de
14:46resonancia pensemos en una ventana que
14:49vibra
14:55[Música]
14:58al mismo tiempo sin embargo mientras que
15:01los cristales al vibrar pueden aturdir
15:03al que escucha el rozamiento interno y
15:06la viscosidad generalmente impiden que
15:08se hagan añicos
15:10[Música]
15:11según estudios realizados en los
15:13laboratorios sísmicos del caltech en
15:16pasadena los efectos de la resonancia
15:19pueden llegar a ser en ocasiones más que
15:21molestos pueden ser devastadores
15:26porque pueden hacer aumentar lo que ya
15:28es una elemental y casi irresistible
15:30fuerza de la naturaleza
15:36las ondas sísmicas durante un terremoto
15:38se emiten desde el epicentro en una gama
15:41de frecuencia que en comparación con el
15:43sonido audible son en general muy bajas
15:49para las frecuencias de los temblores de
15:51tierra los edificios entre 5 y 40 pisos
15:54de altura son típicamente resonantes
16:03si se sacuden las maquetas de estos
16:06edificios en un terremoto simulado a una
16:08frecuencia determinada siempre hay
16:10alguno que dependiendo de la frecuencia
16:12llega a entrar en resonancia
16:15[Música]
16:18hablando en términos generales una
16:21estructura compleja como la de un
16:23edificio se agita la observé thor será
16:26por resonancias en varias frecuencias
16:27naturales los ingenieros pueden reducir
16:31las respuestas resonantes diseñando
16:33aislamiento y absorción de energía en el
16:35edificio y cimientos estrictamente a las
16:38ordenanzas con respecto a los terremotos
16:40una estructura tiene su modo de resistir
16:43y no será arrancada de sus propios
16:45cimientos los códigos de la edificación
16:47son leyes y cuando alguien piensa que
16:49algunas leyes se han hecho para ser
16:51violadas algunos edificios están
16:53condenados a sufrir las consecuencias
16:59[Música]
17:08[Música]
17:20estos sonidos producidos por el viento
17:22que actúa sobre los cables son otro
17:25efecto de la resonancia esos cables
17:28cantan su canción vibrando en la
17:30frecuencia natural
17:32porque para hacer una música más bien
17:35sencilla la corriente de aire alrededor
17:37de un cable tenso crea unas formas más
17:40bien complejas
17:42realmente quizá los hilos de teléfono
17:45sólo cantan en cuentos de misterio en
17:48ficción donde su extraña lírica armoniza
17:51con los bramidos del viento
17:53pero si esos hilos del teléfono llegasen
17:56de hecho a cantar su canción sería una
17:59composición del fenómeno de la
18:00resonancia y del viento eternamente
18:03presente
18:06[Música]
18:09con vientos fuertes la corriente de aire
18:12normalmente estable alrededor de un
18:14cilindro de este cable por ejemplo se
18:18hace inestable
18:20cuando el viento intenta cerrar el hueco
18:23en el lado del hilo viento abajo para
18:26impedir el vacío comienzan a formarse
18:29remolinos
18:33los remolinos pronto empiezan a
18:36desprenderse corriendo por la estela
18:39corriente abajo creando un esquema
18:41previsible de flujo
18:45cada vez que un remolino se desprende da
18:48un ligero impulso al cable a una cierta
18:51velocidad del viento los remolinos
18:53comienzan a desprenderse del cable a una
18:56frecuencia resonante poniéndolo en
18:58movimiento
19:00este efecto recibe el nombre de arpa
19:03eólica la habilidad que se necesitaría
19:06para afinar esas cuerdas nos fue
19:08transmitida desde los olios familias de
19:11la antigua grecia que se establecieron
19:13en las costas de asia menor y sus
19:16proximidades pero la habilidad necesaria
19:18para tocar el arpa eólica viene de los
19:21mágicos dedos del viento cuando el aire
19:23sopla entre las cuerdas
19:25el principio de la arte o lica el
19:28fenómeno llamado resonancia explica la
19:30dramática canción de los cables al
19:32viento
19:37[Música]
19:42y quizá entre otras cosas el puente de
19:44tacoma fue la más espectacular perlita
19:47de la historia
19:49por desgracia su primera actuación
19:51estuvo destinada a representarse
19:53solamente durante unos cuatro meses
19:57durante ese tiempo fue un puente
19:59precioso precioso pero un poco extraño
20:02incluso antes de acabarse deconstruir la
20:06gente ya observaba a su peculiar
20:08comportamiento y era porque incluso con
20:11brisas suaves el puente se ha ondulado
20:14algún tiempo después uno de los
20:16humoristas locales empezó a llamarlo
20:19gertrudis galopante
20:23y por razones realmente obvias el nombre
20:25cuajó por lo menos hasta el 7 de
20:28noviembre de 1940
20:31por entonces al igual que ahora si te
20:33lee tacoma eran dos ciudades muy
20:35aficionadas al deporte durante cuatro
20:37meses fue un deporte regional cruzar el
20:40puente conduciendo un coche en un día de
20:42viento mientras unos aseguraban que era
20:45común ir montados en una montaña rusa
20:47otros se quedaban muy desconcertados al
20:50ver desaparecer de su vista el coche de
20:53delante
20:55queda por saber hasta qué punto se
20:58hubiera hecho popular este deporte o en
21:01qué medida se habría extendido por el
21:03país
21:04[Música]
21:05el 7 de noviembre de 1940 el viento era
21:09relativamente moderado unos 64
21:12kilómetros hora
21:15apareció una nueva forma el puente más
21:19que ondularse empezaba enroscarse
21:23un viento de 64 kilómetros por hora no
21:26era demasiado fuerte pero sí fue
21:28bastante para hacer que el puente se
21:30retorcía se violentamente
21:33y a las 11 de la mañana el buen decayó
21:37[Música]
22:01los investigadores estaban perplejos un
22:05puente que había sido construido con las
22:07mejores técnicas de ingeniería de la
22:09época quizás el mejor puente del mundo
22:12no era un puente del que pudiera
22:14esperarse un derrumbamiento
22:17que había podido pasar
22:20theodore von karman profesor del caltech
22:23y pionero de la aerodinámica moderna
22:26apareció con la respuesta
22:29su explicación acerca del
22:31desprendimiento de torbellinos y las
22:33oscilaciones resonantes no fue
22:36universalmente popular entre los
22:38ingenieros de la construcción
22:40no obstante como pudo comprobarse en el
22:44túnel de pruebas en el caltech y en la
22:47universidad washington la explicación de
22:50von karman era correcta y desde entonces
22:52ningún gran puente se termina sin haber
22:55pasado antes la prueba del túnel de
22:58viento
23:00[Música]
23:20y
23:20[Música]
23:28[Música]
23:57muy bien ha llegado el momento de romper
23:59la copa pero no lo voy a hacer con mi
24:03propia voz mi contrato con el
24:04metropolitan no me lo permitiría y hay
24:07otro problema se necesita entrenamiento
24:10y sólo tenemos una copa de cristal así
24:13que lo intentaré primero usando esta
24:15cubeta de laboratorio
24:18funcionará de la siguiente manera
24:21todo este material me va a sustituir a
24:23mí y producirá un tono puro que haga
24:27vibrar a la cubeta además tenemos aquí
24:30un micrófono que oirá todo lo que haga
24:32la cubeta la señal que sale de él la
24:35podemos ver en este osciloscopio y así
24:37sabremos lo que hace la cubeta vean
24:39ustedes lo ven
24:44muy bien
24:46ahora lo que yo tengo que hacer es subir
24:50el volumen
24:51y eso hace vibrar a la cubeta
24:55ahora pueden ver que la cubeta vibra
24:57pero no vibra mucho porque no está
24:59exactamente a la frecuencia de vida
25:00tiene que estar precisamente a la
25:02frecuencia de resonancia de la cubeta
25:03con el fin de que vibra lo suficiente
25:06como para que se rompa aumentó el tono
25:08hasta la frecuencia exacta
25:19este es justamente ahí
25:22este es de acuerdo ahora todo lo que
25:25tengo que hacer es elevar el volumen a
25:27tope y la cubeta se romperá de acuerdo a
25:30los alumnos de las primeras filas le
25:32sangran los oídos pero no se preocupen
25:33nos da la seña estamos listos vamos a ir
25:42como ven nos hemos arreglado sin tener
25:45que romper la exquisita copa de cristal
25:46por eso aceptaron comprarme la pensaban
25:49que nunca sería capaz de romperte
25:50señores hasta el próximo día
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