😱FRECUENCIA NATURAL de vibracion (oscilacion) Y RESONANCIA de una estructura o de un sistema

Summary

El video explica el concepto de resonancia mecánica, ilustrando cómo las vibraciones externas, como las generadas por la música o el viento, pueden coincidir con la frecuencia natural de los materiales, causando que estos se rompan o se muevan de manera incontrolada. Se da el ejemplo de cómo los vidrios y globos pueden romperse al alcanzar ciertas frecuencias, y se describe el fenómeno en cables de alta tensión. Para evitar daños, se colocan amortiguadores en los cables, lo que altera su frecuencia natural y previene movimientos peligrosos que podrían causar fallas en el servicio eléctrico.

Takeaways

• 😀 La resonancia mecánica ocurre cuando una frecuencia externa se suma a la frecuencia natural de un objeto, aumentando su vibración.
• 😀 Los materiales como el vidrio y los globos pueden romperse debido a la resonancia, ya que no soportan el aumento de amplitud en sus vibraciones.
• 😀 La frecuencia natural de un objeto es la vibración interna que tiene, incluso si no se ve a simple vista.
• 😀 Cuando una frecuencia externa (como música o viento) se introduce en un objeto, puede aumentar la amplitud de su vibración hasta que se rompe o se deforma.
• 😀 Los cables de alta tensión también tienen una frecuencia natural de vibración, y cuando el viento incide sobre ellos, puede producirse una resonancia.
• 😀 La resonancia en cables de alta tensión puede hacer que estos se muevan bruscamente, lo que podría dañar las instalaciones o incluso causar cortes de electricidad.
• 😀 Para evitar la resonancia en cables de alta tensión, se instalan amortiguadores cerca de los postes, los cuales aumentan la masa del cable y alejan su frecuencia natural de la que podría inducir el viento.
• 😀 Los amortiguadores colocados en los cables ayudan a prevenir movimientos no deseados que podrían causar daños estructurales o problemas eléctricos.
• 😀 La frecuencia del viento puede coincidir con la de los cables, lo que provoca que estos vibren y se muevan en diferentes direcciones.
• 😀 Las vibraciones excesivas de los cables pueden provocar que se desajusten o se corten, lo que resultaría en la interrupción del servicio eléctrico y mayores costos por mantenimiento.

Q & A

¿Por qué los vidrios pueden romperse por la vibración de la música o la voz humana?

Esto sucede debido a un fenómeno llamado resonancia mecánica. Los objetos tienen una frecuencia natural de vibración, y si una frecuencia externa, como la de la música o la voz, coincide con la frecuencia natural del vidrio, se produce una amplificación de la vibración, lo que puede causar que el vidrio se rompa.

¿Qué es la resonancia mecánica?

La resonancia mecánica ocurre cuando un cuerpo vibra a su frecuencia natural debido a la influencia de una onda externa. Esta onda puede aumentar la amplitud de la vibración del cuerpo, provocando que se desplace más allá de su capacidad de resistencia, lo que puede llevar a su ruptura.

¿Qué sucede cuando un globo explota debido a la música?

El globo explota porque la frecuencia de la música aplicada alcanza la frecuencia natural del globo. Este fenómeno provoca que la amplitud de las vibraciones aumente, lo que genera una tensión interna en el globo hasta que finalmente explota.

¿Qué tienen en común el vidrio y el globo en términos de resonancia?

Ambos son materiales frágiles que no soportan las grandes amplificaciones de la vibración provocadas por la resonancia. Cuando la frecuencia externa aumenta la amplitud de la vibración de estos materiales, llegan a romperse debido a la tensión interna que se genera.

¿Cómo se produce la vibración de un cuerpo como un cable o un objeto sólido?

Todos los cuerpos tienen una frecuencia natural de vibración, que es una onda senoidal interna que ocurre debido al movimiento de los átomos dentro del material. Esta frecuencia varía según las propiedades del cuerpo y puede ser amplificada por una onda externa.

¿Por qué los cables de alta tensión se mueven con el viento?

El viento genera una onda que, si coincide con la frecuencia natural de vibración del cable, se suma a la vibración del cable. Esto provoca un aumento en la amplitud de la vibración, lo que genera movimientos bruscos del cable.

¿Qué son los amortiguadores en los cables de alta tensión y por qué se utilizan?

Los amortiguadores son dispositivos que se colocan en los extremos de los cables de alta tensión para evitar que la frecuencia externa coincida con la frecuencia natural del cable. Esto se logra agregando masa al cable, lo que cambia su frecuencia de vibración y previene que se produzcan movimientos peligrosos.

¿Por qué es peligroso que un cable de alta tensión se mueva excesivamente?

El movimiento excesivo de un cable de alta tensión puede causar que se desajusten los herrajes que lo sujetan al poste, lo que puede provocar desconexiones en el sistema eléctrico y, en consecuencia, interrupciones del servicio de electricidad.

¿Cómo se evita que los cables de alta tensión se desajusten debido al viento?

Se colocan amortiguadores en los cables para reducir la resonancia. Estos dispositivos absorben las vibraciones externas y evitan que el cable se mueva excesivamente, lo que protege la infraestructura y el servicio eléctrico.

¿Qué consecuencias tiene el movimiento de los cables de alta tensión en términos de mantenimiento?

El movimiento excesivo de los cables puede causar fallos en el sistema, lo que requiere reparaciones costosas y tiempo de inactividad del servicio eléctrico. Esto implica costos adicionales, tanto económicos como logísticos, en términos de mantenimiento y reparación.