OSCILAÇÃO FORÇADA E RESSONÂNCIA

2. Oscilação forçada
Muitas vezes na prática é importante a manutenção do movimento do oscilador apesar da existência das forças dissipativas. Para este fim são introduzidas forças externas que realizando trabalhos suprem o oscilador da energia consumida pelas forças dissipativas, neste caso temos as chamadas oscilações forçadas.
Um exemplo simples são os mecanismos oscilantes dos relógios, onde através de forças produzidas por uma corda ou por um sistema elétrico (fontes excitadoras) é possível manter as oscilações. Outro exemplo é a manutenção do movimento dos balanços por crianças, que utilizam os movimentos de seu corpo (fonte excitadora) para dar pequenos impulsos a cada ciclo.
3. Ressonância

É o fenômeno que ocorre quando a freqüência da fonte excitadora é igual à frequência natural do oscilador. A ressonância produz a máxima transferência de energia da fonte excitadora, produtora das oscilações forçadas, para o sistema oscilante. Esta máxima transferência de energia acarreta um grande aumento da amplitude do movimento do oscilador, que pode levar o sistema oscilante ao colapso.
O estudo da ressonância é de grande importância para a física e a engenharia.
Vejamos alguns exemplos marcantes.
Ressonância nas pontes:
• A mais antiga história de ressonância em pontes ocorreu na França quando uma ponte caiu durante a marcha cadenciada de um batalhão de soldados que atravessava a ponte. A ponte entrou em ressonância com a cadência da marcha. Este acidente ficou marcado na história militar e até hoje o comandante da tropa ordena o rompimento da cadência da marcha ao atravessar uma ponte.
• O tráfico na ponte Rio - Niterói já foi interrompido algumas vezes quando a estrutura do vão central, que é metálica, entra em ressonância com o vento de rajadas. Numa das vezes o vento de rajadas chegou de surpresa causando pânico entre os motoristas que abandonaram os seus veículos correndo devido ao grande aumento da amplitude das oscilações da estrutura.
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