Voici une ventilation:
* Fréquence naturelle (F_N): Il s'agit de la fréquence inhérente à laquelle un système oscille naturellement lorsqu'il est perturbé. Il est déterminé par les propriétés physiques du système, comme la masse, la rigidité et l'amortissement. Pensez à un pendule qui se balance - il a une fréquence naturelle déterminée par sa longueur et la force de gravité.
* Fréquence de résonance (F_R): C'est la fréquence à laquelle un système absorbe le plus d'énergie et vibre avec la plus grande amplitude. Cela se produit lorsque la fréquence de conduite (la fréquence de la force externe) correspond à la fréquence naturelle du système.
En termes simples, la fréquence naturelle et la fréquence de résonance sont la même chose. Ils représentent la fréquence à laquelle un système vibre le plus facilement.
Pourquoi la résonance se produit-elle lorsque ces fréquences correspondent?
Lorsqu'un système est entraîné à sa fréquence naturelle, l'apport d'énergie de la force motrice s'aligne parfaitement sur la tendance naturelle du système à osciller. Cela mène à:
* Amplitude accrue: Les oscillations deviennent beaucoup plus importantes car l'énergie est efficacement transférée de la force motrice vers le système.
* accumulation d'énergie: Alors que la force motrice se poursuit, l'énergie s'accumule dans le système, conduisant à des vibrations potentiellement destructrices.
Exemple:
Pensez à pousser un enfant sur un swing. Le swing a une fréquence naturelle. Si vous poussez la balançoire à sa fréquence naturelle, chaque poussée ajoutera de l'énergie, ce qui rend les oscillations de plus en plus élevées. C'est une résonance en action!
Remarque importante: Bien que la résonance se produise lorsque la fréquence de conduite correspond à la fréquence naturelle, il peut encore y avoir une résonance même s'il y a une légère différence. En effet, les systèmes du monde réel ont un certain niveau d'amortissement, ce qui peut élargir le pic de résonance.