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SAIBA MAIS
FÍSICA
Ponte que cai e copo que quebra: é a ressonância
TARSO PAULO RODRIGUES
ESPECIAL PARA A FOLHA
Devido ao movimento das moléculas, todos os objetos vibram
naturalmente com uma certa freqüência, denominada freqüência
natural ou própria. Determinados
sistemas físicos -como edifícios,
pontes, copos de cristal e vidraças- têm uma ou mais freqüências preferenciais de vibração.
Ocorre que, se uma fonte externa fornecer energia periodicamente a esses sistemas com freqüência igual a uma de suas freqüências naturais de vibração, essa energia passa a ser armazenada
pelo sistema, que começa a vibrar
com amplitudes cada vez maiores. Dizemos, então, que o sistema
físico entrou em ressonância.
Um clássico exemplo de ressonância é a brincadeira do balanço.
Ao empurrarmos uma criança no
brinquedo com freqüência igual
àquela própria de oscilação do balanço, percebemos que a amplitude de suas oscilações vai gradativamente aumentando.
No forno de microondas, a ressonância também está presente.
O campo eletromagnético das ondas tem freqüência igual à freqüência própria de vibração das
moléculas de água contidas no interior dos alimentos. As moléculas absorvem a energia fornecida
pelas microondas, aumentam a
agitação e aquecem o alimento.
Se um copo de cristal for excitado continuamente por um som
bastante intenso e de freqüência
adequada, ele pode entrar em ressonância com o som, passando a
vibrar cada vez mais intensamente até quebrar.
No Japão e em outras regiões
onde os terremotos são freqüentes, os edifícios são construídos
para limitar os estragos que possam acontecer. Essas construções
anti-sísmicas são projetadas com
o objetivo de evitar que as freqüências próprias de suas oscilações sejam próximas daquelas
provocadas pelo sismo, fazendo
com que diminuam as amplitudes de suas vibrações na zona de
ressonância.
Um exemplo desastroso de ressonância ocorreu com a ponte
pênsil de Tacoma, no Estado
americano de Washington, em
1940. No dia 7 de novembro, uma
forte ventania ocasionou uma força pulsante de freqüência igual a
uma das freqüências preferenciais
de vibração da ponte. Inicialmente, a ponte começou a vibrar longitudinalmente, isto é, ao longo
de seu comprimento, e logo em
seguida passou a oscilar para todos os lados, torcendo-se toda.
Ao entrar em ressonância com o
vento, as oscilações verticais atingiram grande amplitude e, após
uma hora e meia, a ponte de 1.530
metros de comprimento se
rompeu. O evento foi totalmente
filmado!
Tarso Paulo Rodrigues é professor e
coordenador de física do Colégio Augusto Laranja e da Nova Escola
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