El término resonancia se refiere a un conjunto de fenómenos relacionados con los movimientos periódicos o casi periódicos en que se produce reforzamiento de una oscilación al someter el sistema a oscilaciones de una frecuencia determinada. Más concretamente el término puede referirse a:

Algunos ejemplos de resonancia en física tenemos :

Un ruido vibratorio en un automóvil solo que se escucha a cierta rapidez del motor o de la rotación de las ruedas.

Los altavoces de bajo precio a menudo emiten un retumbo o sonido

 El fenómeno de resonancia se produce cuando la frecuencia impulsora es igual (o aproximadamente igual) a la frecuencia natural del sistema, es decir,  = o.

Una compañía de soldados una vez destruyo un puente marchando sobre el al mismo paso; las frecuencias  de sus pasos era cercana a  la vibración natural del puente y la oscilación resultante tuvo suficiente amplitud como para desgarrar el puente , desde ese entonces se ha ordenando a los soldados que rompan el paso antes de cruzar un puente.

Estas curvas reciben el nombre de curvas de resonancia. Cuando el amortiguamiento es pequeño (el valor de Q es alto), la potencia consumida en la resonancia es mayor y la resonancia es más aguda; es decir, la curva de resonancia es más estrecha, lo que quiere decir que la potencia suministrada es grande sólo cerca de la frecuencia de resonancia. Cuando el amortiguamiento es grande (el valor de Q es pequeño), la curva de resonancia es más achatada y la potencia suministrada toma valores más para  diferentes de la de resonancia. 

EJERCICIOS Una masa de 0.5 kg cuelga de un resorte. La constante del resorte es de 100

N/m, y la constante de amortiguamiento del sistema es de 1.4 kg/s. La fuerza que excita al sistema es f = 2 cos 5t.

a) ¿Cuáles serán los valores estacionarios de las amplitudes de la velocidad y del desplazamiento y la disipación de potencia promedio? 

b) ¿Cuál es el ángulo de fase entre la velocidad y la fuerza? 

c) ¿Cuál es la frecuencia de resonancia y cuáles serían, a esta frecuencia, las amplitudes del desplazamiento y velocidad, y la potencia promedio disipada, si la fuerza tiene la misma

magitud que en a)? sol

Las ecuaciones estacionarias para el desplazamiento y para la velocidad vienen dadas por:

siendo  = 5.

Para obtener las amplitudes hallamos primero la frecuencia natural del movimiento

   La amplitud del desplazamiento: 

 

   La amplitud de la velocidad:

   La disipación de potencia instantánea viene dada por:

   Promediando sobre uno o varios ciclos y sabiendo que (sen2)m=1/2, obtenemos la potencia media

    b) El ángulo de fase entre la velocidad y la fuerza se determina

    c) La frecuencia de resonancia se produce cuando  = o, luego es igual a 14.1421.

   La amplitud del desplazamiento en resonancia

   La amplitud de la velocidad en resonancia 

   La potencia media en resonancia

Se puede observar que la amplitud y la potencia han aumentado en resonancia (son los valores máximos.