Ressonância

Você provavelmente está familiarizado com o conceito de onda, mas você conhece todos os efeitos dela? De maneira bem resumida, uma onda é uma perturbação no espaço que transmite energia e que oscila no tempo. Essa perturbação pode acontecer em diferentes meios: uma onda que se propaga em meio material é chamada de onda mecânica, um exemplo muito simples e que todos já viram é a perturbação gerada ao atirar uma pedra num lago. Já uma onda que não precisa de um meio, ou seja, pode se propagar no vácuo, é chamada de onda eletromagnética, que como o nome sugere, é uma onda formada a partir da variação do campo elétrico e magnético no tempo. Um exemplo de onda eletromagnética é a própria luz.

Independente do meio, as ondas têm características em comum, como a velocidade, amplitude, frequência de oscilação e comprimento de onda. As ondas podem interagir com a matéria e serem absorvidas e/ou refratadas, mas também podem interagir entre si, no caso da interação entre ondas existem dois resultados observáveis, interação construtiva ou destrutiva. Uma interação construtiva acontece quando duas ondas possuem frequências parecidas, desse modo, as cristas e os vales da onda se somam, resultando numa onda com o dobro da amplitude da onda original, esse fenômeno é conhecido como ressonância. Já uma interação destrutiva acontece quando as ondas possuem frequências diferentes e a interação das cristas e vales se subtraem, destruindo a onda. Um exemplo de ressonância pode ser observado ao empurrar uma criança num balanço, quando sincronizamos o empurrão com o momento que a criança atinge o ponto máximo, nós observamos um aumento da amplitude do balanço. Você também já ouviu falar no termo “ressonância magnética”, mas não existe somente este tipo de ressonância. Na verdade existem diferentes tipos de ressonância como: mecânica, sonora, elétrica, magnética e óptica. A ressonância mecânica também é chamada simplesmente de ressonância, foi explicada logo acima. A ressonância sonora ocorre quando a nossa fonte de emissão de ondas logra emitir frequências próximas à frequência natural de um receptor, em outras palavras podemos dizer que temos a produção de harmônicos. Graças a ressonância elétrica seus eletrodomésticos como televisores, rádio e seu celular funcionam, já que as ondas emitidas pelos capacitores e indutores é ajustada para entrar em ressonância elétrica com as frequências das ondas de rádio. Para obter a ressonância magnética um campo estático com alta intensidade é aplicado aos núcleos atômicos, dessa forma o campo magnético dos prótons entra em ressonância. E por último e não menos importante temos a ressonância óptica, um exemplo simples é aumentarmos a amplitude da luz produzindo o laser. Em 1940, a ponte Tacoma Narrows, Washington, EUA, foi atingida por fortes rajadas de vento que acabaram provocando oscilações na ponte, o aumento da oscilação natural da estrutura foi tão alto que a ponte entrou em ressonância e acabou colapsando. A estrutura de pontes como a de Tacoma é chamada “ponte pênsil”, onde há um cabo de aço principal e outros cabos verticais formando uma catenária.

A ponte Golden Gate, na Califórnia, Estados Unidos, e a ponte Octávio Frias de Oliveira, em São Paulo, Brasil, também são pontes suspensas, assim como a de Tacoma Narrows.