Resonansi vs Frekuensi Alami
Resonansi dan frekuensi alami adalah dua topik yang sangat penting yang dibahas di bawah topik gelombang 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 kedua fenomena tersebut, signifikansinya, persamaannya dan terakhir perbedaannya.
Frekuensi Alami
Setiap sistem memiliki sifat yang disebut frekuensi natural. Frekuensi alami suatu sistem sangat penting; itu adalah frekuensi yang akan diikuti sistem, jika sistem diberi osilasi kecil. Peristiwa seperti gempa bumi dan angin dapat merusak 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 tersebut. Frekuensi alami berhubungan langsung dengan resonansi. Nanti akan dijelaskan. Sistem seperti gedung, sirkuit elektronik dan listrik, sistem optik, sistem suara, dan bahkan sistem biologis memiliki frekuensi alami. Mereka bisa dalam bentuk impedansi, osilasi atau superposisi tergantung pada sistem.
Resonansi
Ketika sebuah sistem (misalnya: bandul) diberi osilasi kecil, itu akan mulai berayun. Frekuensi ayunannya adalah frekuensi alami sistem. Sekarang bayangkan gaya eksternal periodik diterapkan pada sistem. Frekuensi gaya eksternal ini tidak selalu sama dengan frekuensi alami sistem. Gaya ini akan mencoba untuk berosilasi sistem ke frekuensi gaya. Ini menciptakan pola yang tidak rata. Sebagian energi dari gaya luar diserap oleh sistem. Sekarang mari kita pertimbangkan kasus di mana frekuensinya sama. Dalam hal ini, bandul akan bebas berayun dengan energi maksimum yang diserap dari gaya luar. Ini disebut resonansi. Dalam hal ini, bahkan jika pendulum dan gaya tidak berada pada fase yang sama, pendulum pada akhirnya akan beradaptasi dengan fase gaya. Ini adalah osilasi paksa. Karena bandul menyerap jumlah energi tertinggi pada resonansi, amplitudo bandul adalah maksimum pada resonansi. Inilah bahaya yang ditimbulkan oleh gempa bumi dan badai. Misalkan frekuensi alami suatu bangunan sama dengan frekuensi gempa, maka bangunan tersebut 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 terjadi pada impedansi minimum. Frekuensi yang sesuai dengan frekuensi minimum adalah frekuensi resonansi. Pada impedansi tertinggi, sistem dikatakan anti-resonansi. Resonansi dan anti-resonansi ini banyak digunakan dalam rangkaian tuning dan rangkaian filter.
Apa perbedaan antara Resonansi dan Frekuensi Alami?
• Frekuensi alami adalah properti dari suatu sistem.
• Resonansi adalah peristiwa yang terjadi ketika sistem diberi gaya periodik eksternal yang memiliki frekuensi alami.
• Frekuensi alami dapat dihitung untuk suatu sistem.
• Amplitudo gaya yang diberikan menentukan amplitudo resonansi.
