miércoles, 16 de noviembre de 2011

Resonancia - Segunda parte

En la entrada anterior vimos cómo la resonancia podía partir una copa si se la hacía vibrar en su frecuencia natural de vibración. Pero, ¿podríamos romper cosas más grandes, como por ejemplo, un puente?


Los que hacían la mili recuerdan que al cruzar un puente una formación militar a pie se ordena romper el paso (esto es, caminar cada uno a su aire). La razón es que si entra en el puente todo el mundo pisando al compás, y ese compás coincide con la frecuencia de resonancia del puente, se tendrían vibraciones enormes del puente al cabo de muy pocos segundos.


Otra causa que puede provocar resonancia es el viento. Y ésta es mucho más peligrosa. Que se lo digan si no a los ingenieros del puente de Tacoma Narrows (USA). Es un ejemplo clásico de estudio en las facultades de ingeniería. El puente se abrió al tráfico en 1940 y sólo unos pocos meses después se vino abajo por culpa de la resonancia. Vayamos por partes:

Cuando un viento a velocidad constante se encuentra con un obstáculo lo que ocurre es que tras el obstáculo se forman los llamados “vórtices de von Karman”, en honor al ingeniero que los explicó. En la siguiente imagen puede verse una representación de estos vórtices:

Pero ¿qué ocurre si el viento le llega a un puente por un lado? Los vórtices pasarán por encima y por debajo, “golpeando” al puente. Si la frecuencia de esos golpes coincide con la frecuencia de resonancia del puente, tenemos un problema. Y eso ocurrió en Tacoma, estado de Washington. A 68 km/h, la frecuencia de los vórtices de von Karman se igualó con la frecuencia de resonancia del puente. El resultado:

El viento empezó a agitar el puente y, ayudado por fenómenos posteriores, acabó por derribarlo. ¿Espectacular o no? De nuevo quiero recordar que este artículo y el anterior han sido extraídos de curiosoperoinutil.com.

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