Resonancia en un oscilador armónico
Empuja un columpio al ritmo correcto y empujones pequeños construyen un gran vaivén; empuja al ritmo equivocado y no pasa nada. Esta simulación excita un oscilador a la frecuencia que elijas y representa la respuesta en amplitud mientras barres a través de la resonancia.
Cómo usar esta simulación
- Barre la frecuencia de excitación a través de la frecuencia propia
- Ajusta el amortiguamiento y la amplitud de excitación
- Observa construirse la curva de resonancia punto a punto
Qué observar
- La amplitud alcanza un pico agudo cuando la frecuencia de excitación coincide con la propia
- Aumentar el amortiguamiento baja y ensancha el pico
- La oscilación forzada se retrasa un cuarto de ciclo respecto a la fuerza excitadora en resonancia
La física detrás
Todo oscilador tiene una frecuencia propia f₀ a la que prefiere vibrar. Cuando la frecuencia de excitación coincide con ella, cada empujón llega acompasado con el movimiento y la energía se acumula, así que la amplitud sube hasta un pico agudo. El amortiguamiento limita cuánto sube ese pico y lo estrecho que es: un amortiguamiento ligero da una resonancia alta y aguda; uno fuerte la aplana.