Perbedaan Antara Resonansi dan Frekuensi Alami

Resonansi vs Frekuensi Alami

Resonansi dan frekuensi alami adalah dua topik yang sangat penting yang dibahas di bawah gelombang topik dan getaran. Ini juga memainkan peran penting dalam bidang-bidang seperti teori sirkuit, manajemen bencana, teknik dan bahkan ilmu kehidupan. Artikel ini akan mencoba membahas dua fenomena ini, signifikansi mereka, persamaan mereka dan akhirnya perbedaan mereka.

Frekuensi Alami

Setiap sistem memiliki sifat yang disebut frekuensi alami. Frekuensi alami suatu sistem sangat penting; ini adalah frekuensi yang akan diikuti sistem, jika sistem dilengkapi dengan osilasi kecil. Peristiwa seperti gempa bumi dan angin dapat melakukan penghancuran pada objek dengan frekuensi alami yang sama dengan peristiwa itu sendiri. Sangat penting untuk memahami dan mengukur frekuensi alami suatu sistem untuk melindunginya dari bencana alam semacam itu. Frekuensi alami berhubungan langsung dengan resonansi. Ini akan dijelaskan nanti. Sistem seperti gedung, sirkuit elektronik dan listrik, sistem optik, sistem suara, dan bahkan sistem biologis memiliki frekuensi alami. Mereka dapat dalam bentuk impedansi, osilasi atau superposisi tergantung pada sistem.

Resonansi

Saat suatu sistem (mis: pendulum) diberi osilasi kecil, ia akan mulai berayun. Frekuensi yang berayun adalah frekuensi alami dari sistem. Sekarang bayangkan kekuatan eksternal periodik diterapkan pada sistem. Frekuensi gaya eksternal ini tidak harus sama dengan frekuensi alami sistem. Gaya ini akan mencoba untuk menggoyangkan sistem ke frekuensi gaya. Ini menciptakan pola yang tidak rata. Sebagian energi dari gaya eksternal diserap oleh sistem. Sekarang mari kita perhatikan kasus di mana frekuensinya sama. Dalam hal ini, pendulum akan bebas berayun dengan energi maksimum yang diserap dari gaya eksternal. Ini disebut resonansi. Dalam hal ini, bahkan jika bandul dan gaya tidak pada fase yang sama, bandul akhirnya akan beradaptasi dengan fase gaya. Ini adalah osilasi paksa. Karena pendulum menyerap jumlah energi tertinggi pada resonansi, amplitudo pendulum adalah maksimum pada resonansi. Inilah bahaya yang ditimbulkan oleh gempa bumi dan badai. Misalkan frekuensi alami bangunan sama dengan frekuensi gempa, bangunan akan berayun dengan amplitudo tertinggi yang akhirnya runtuh. Ada juga keadaan resonansi di sirkuit LCR. Impedansi dari setiap kombinasi LCR tergantung pada frekuensi arus alternatif. Resonansi berlangsung pada impedansi minimum. Frekuensi yang sesuai dengan frekuensi minimum adalah frekuensi resonansi. Pada impedansi tertinggi, sistem dikatakan anti-resonan. Resonansi dan anti-resonansi ini secara luas digunakan dalam rangkaian tuning dan rangkaian filter.