Soprarei e soplarei, e a vosa casa derrubarei!

Podería tirar o lobo as casas dos tres porquiños? Imos ver:

Corría o ano 2003, estaba en bacharelato e empezaron a darnos en física un tema de resonancia co apoio deste documental. O documental comeza co sempre impresionante vídeo da ponte de Takoma Narrows:

Esta ponte caeu por culpa do vento. Pero non por fortes ventos furacanados, senón por unha brisa relativamente pequena que fixo que a ponte entrara en resonancia.  

A resonancia mecánica é un fenómeno físico que se produce cando un corpo sometido a unha forza periódica -vamos, que a acción da forza se repite cada certo tempo- coincide co período de vibración -tempo que pasa entre cada repetición- do corpo. Un exemplo clásico é o columpio, onde a forza é o noso balanceo e o periodo é o tempo que pasa entre un balanceo e o outro. Se facemos este balanceo a destempo non nos movemos, e se xa estabamos en movemento este movemento cesa vertixinosamente. Se queredes ver un exemplo gráfico tedes esta parte do video -basta con ver dende o 5:08 ata o minuto 6:12-, e veredes como acontece o que vos comento.

Estamos dicindo que para que o corpo entre en resonancia precisamos unha forza periódica, pero, a que se debe a forza periódica? Está claro que o fluxo de aire non é continuo, pero tampouco é periódico. Entón, é todo cuestión de aerodinámica, pois o vento ao chocar cun corpo sólido crea os denominados vórtices de von Kárman.

Estes vórtices fan que a ponte se mova arriba e abaixo creando ese movemento periódico do que falamos e facendo entrar en resonancia a ponte de modo que se axite arriba e abaixo tal como se ve no vídeo. 

A pesar da violencia das imaxes, o colapso da ponte de Tacoma só deixou tras de si dúas vitimas: a morte dun cocker spaniel que caeu ao baleiro dentro dun coche e o mordisco dunha persoa que intentou salvar o can.

Pero de todos os conceptos que aparecen aquí, o máis difícil de dixerir é a flexibilidade da ponte. Como unha ponte feita con aceiro e formigón pode ser tan flexible? Pois para que unha estrutura traballe, esta terá que deformarse, se non se deforma, é que non está traballando, outro exemplo de deformación é o nos ensinou cgr v2.0 esta semana ca ponte de Manhattan, aí podedes ver como unha ponte aparentemente máis robusta tamén é capaz de deformarse sen que nos decatemos.

Outro modo no que unha ponte pode entrar en resonancia é o simple paso acompasado das personas. De feito, nos desfiles militares, as tropas rompen o paso antes de pasar polas pontes. Como exemplo, temos unha ponte londiniense, a ponte Millenium, que entrou en resonancia por mor dos peóns. A ponte comezou a moverse -ver video-, e para compensar este movemento e non caer, a xente comezou a acompasar os pasos co movemento da ponte, o que xerou unha oscilación maior. Este caso non pasou a maiores, e despois, para solucionar o problema bastou con poñer uns amortiguadores (que non resortes) que evitasen a oscilación da ponte, facendo deste modo que o período de vibración característico fose maior evitando que entrara en resonancia.

Para rematar conto unha pequena anécdota personal: o ano pasado baixaba unhas oito plantas nun ascensor que pendura de cables. Como estaba aburrido fixen uso dese tic nervioso que nos caracteriza aos estudantes: mover o pé. Casualmente ese movemento do pe -insisto, só movemento do pé, nada de saltos esaxerados nin nada similar- fixo que o ascensor entrase en resonancia ata o punto de que me decatei das oscilacións que tiña, co consecuente susto. Pero non pasou a máis, nin parou o ascensor nin nada :D

Como conclusión final podemos dicir que se o lobo conseguise adecuar o sopro, podería tirar a casa e comer seis xamóns presuntamente moi saborosos.

Se queredes ver este tema máis extenso e probablemente mellor explicado, podedes ver o documental completo sobre a resonancia, ou o documental sobre pontes colgantes, ambos vinculados por Ingeniería en la red.

Tamén podedes ampliar coñecementos de aerodinámica no blog aeronáutico de Juan de la Cuerva.