La risonanza è un fenomeno fisico universale che si verifica quando un sistema capace di oscillare viene sollecitato da una forza esterna periodica la cui frequenza è vicina a una delle frequenze naturali (o frequenze proprie) del sistema stesso. In questa condizione, il sistema assorbe energia in modo estremamente efficiente, portando l’ampiezza delle oscillazioni a valori molto elevati.
In ingegneria, la risonanza ha una duplice valenza:
- Pericolo Strutturale: se una struttura (ponte, edificio, albero motore) entra in risonanza a causa del vento o di vibrazioni meccaniche, le sollecitazioni possono superare i limiti di resistenza portando al collasso catastrofico (come nel celebre caso del ponte di Tacoma Narrows).
- Applicazione Utile: la risonanza è il principio fondamentale per la sintonizzazione delle radio (circuiti LC risonanti), per il funzionamento dei laser, dei forni a microonde e per l’imaging a risonanza magnetica (RMI).
La progettazione ingegneristica mira a “spostare” le frequenze naturali delle strutture lontano dalle frequenze delle sollecitazioni attese, oppure a introdurre sistemi di smorzamento per limitare l’ampiezza del picco di risonanza.