Risonanza: conoscerla per evitarla [nuovo video oscillatore semplice]

Nel nuovo video di oggi ti mostro il comportamento di un oscillatore semplice eccitato da una forzante in un primo esempio ed in seguito eccitato dall’imposizione di un moto alla base. In entrambi i casi il sistema entrerà in risonanza e potrai vederne gli effetti.

Il comportamento di un oscillatore semplice e quello di una struttura reale a più gradi di libertà sono praticamente analoghi. L’influenza del valore dello smorzamento e della frequenza del moto applicato alla base sulla risposta del sistema è esattamente la stessa.

Un oscillatore semplice ha un solo grado di libertà: lo spostamento orizzontale della massa di impalcato. Una struttura reale invece ha tre gradi di libertà per ogni impalcato (nell’ipotesi di impalcato rigido). Per questo motivo è molto più semplice studiare la risposta di un oscillatore semplice rispetto ad una sistema a più gradi di libertà.

Non perderti il nuovo video di oggi. Se ti è piaciuto il video della settimana scorsa, sono certo che apprezzerai anche questo. Buona visione.

GUARDA IL VIDEO

In sintesi

I due casi che ti ho mostrato oggi si avvicinano sempre di più al caso reale di una struttura sottoposta ad un accelerogramma prodotto da un evento sismico. La differenza è che l’accelerazione imposta alla base durante un sisma è del tutto irregolare a differenza del moto con andamento sinusoidale applicato alla base dell’oscillatore nell’esempio di oggi.

La scorsa settimana ti ho mostrato il video sul funzionamento dell’oscillatore semplice. Il video è stato molto apprezzato, per questo motivo ho deciso di pubblicare questo secondo video. Nel video di oggi hai potuto vedere due casi:

oscillatore semplice eccitato da una forzante;
oscillatore semplice a cui viene applicato un moto alla base.

Nel primo esempio ho fatto variare la pulsazione della forza applicata. Quando la frequenza della forzante coincide con la frequenza propria di vibrazione si avrà il fenomeno della risonanza. In questo caso l’ampiezza delle oscillazioni del sistema raggiunge il massimo valore possibile.

Nel secondo esempio ho lasciato invariata la pulsazione della forzante ed ho fatto variare lo smorzamento del sistema. All’aumentare dello smorzamento, l’ampiezza delle oscillazioni si riduce sempre di più.

Per l’oscillatore con moto alla base ho fatto variare la frequenza di oscillazione della base del sistema fino ad arrivare alla frequenza di risonanza, in corrispondenza della quale si ha la massima ampiezza delle oscillazioni. Superata questa frequenza di risonanza, l’ampiezza delle oscillazioni tende di nuovo a diminuire.

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