Em virtude dessa propriedade, se um corpo estiver em repouso e sobre ele incidir uma onda cuja frequência seja igual a uma de suas frequências naturais de vibração, o corpo começa também a vibrar com a frequência considerada. Então se diz que ele está em ressonância com a onda recebida. Assim, um corpo pode reforçar um som com o qual ele se encontra em ressonância.
O empurrar de um balanço constitui um exemplo de ressonância mecânica. Se a ele aplicarmos uma série de empurrões regularmente espaçados, com uma frequência igual a sua frequência natural, a amplitude pode se tornar bem grande. Se os empurrões são aplicados em intervalos irregulares, o deslocamento do balanço será muito pequeno. Isto significa que o balanço só absorve uma quantidade de energia apreciável quando em ressonância com os impulsos.
Quando a frequência do passo cadente de uma coluna de soldados que atravessa uma ponte coincide com uma das frequências naturais da ponte, pode resultar uma vibração de amplitude perigosamente grande. Por isso, a travessia de pontes é feita em passo sem cadência.
A sintonização de um rádio constitui um exemplo de ressonância elétrica. Quando giramos o sintonizador fazemos com que a frequência de uma corrente no receptor se torne igual a das ondas hertzianas emitidas pela estação que desejamos ouvir.
Encontram-se condições de ressonância semelhantes em Ótica e em Física Atômica e Nuclear. Nessas, como em Mecânica, o sistema quando está em ressonância absorverá energia máxima da fonte, e relativamente pouca energia, quando não está em ressonância. Podemos utilizar a ressonância para medir a velocidade do som no ar. Para isso faz-se variar o comprimento de uma coluna de ar dentro de um tubo. No nosso caso usa-se um cano de PVC, no qual o comprimento da coluna de ar pode ser alterado movendo-se um êmbolo localizado no seu interior.
Produzindo-se um som na boca do cano com um diapasão e fazendo-se variar o comprimento da coluna de ar, chega um instante em que a coluna de ar entra em ressonância, reforçando o som produzido . As ondas sonoras que penetram no cano e as refletidas na superfície do êmbolo produzem uma onda estacionária, com a formação de nós , (pontos imóveis - onde há interferência destrutiva) e ventres (pontos de amplitude máxima, onde há interferência construtiva).
Se partimos com o êmbolo na boca do cano e formos aumentando gradativamente o comprimento da coluna de ar, observa-se que a intensidade do som atinge um máximo quando o êmbolo está a uma distância h1 da boca do cano: a onda estacionária apresenta um nó na superfície do êmbolo e um ventre na boca* do cano.
Se continuarmos aumentando o comprimento da coluna de ar, a intensidade do som atinge um outro máximo quando o êmbolo está a uma distância h2 da boca do cano. Neste caso, a onda estacionária apresenta um nó na superfície do êmbolo (em h2) e um outro nó a uma distância h1 da boca do cano. Como a distância entre dois nós consecutivos é meio comprimento de onda, temos:
h2 - h1 = l/2
onde l é o comprimento de onda do som no ar. Como v = lf, resulta:
v = 2 ( h2 - h1 )
f
Já que “f” é conhecida (frequência da fonte, no caso o diapasão) e h1 e h2 podem ser medidos, podemos calcular a velocidade de propagação do som no ar.
*OBS: O ventre que se forma na boca do cano não se localiza exatamente nessa posição e sim um pouco para fora, cerca de 0,6 do raio interno do cano, sendo esta distância conhecida como “correção de extremidade”. Devido a esta correção, a distância h1 medida nessa prática será ligeiramente menor que l/4; entretanto a distância entre dois nós consecutivos é sempre igual a l/2.
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