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Résonance

En physique, la résonance est l'augmentation de l'énergie oscillante d'un système quand la fréquence de l'excitation est proche de la fréquence normale du système de la vibration (sa fréquence de résonance).

Les exemples sont les résonances acoustiques des instruments musicaux, la résonance des marées, la résonance orbitale ( certaines des lunes jupitériennes), la résonance de la membrane basilaire dans le phénomène d'audition, et la résonance dans des circuits électroniques.

Un objet résonnant, mécanique, acoustique, ou électromagnétique, possède en général plus d'une fréquence de résonance (en particulier les harmoniques de la résonance la plus forte). En pratique la fréquence principale de résonance est proche et légèrement supérieure à sa fréquence propre.

Avantages de la résonance

Les instruments de musique

voir instrument de musique

Les récepteurs radio

Chaque station émet une onde électromagnétique avec une fréquence bien déterminée. Le circuit RLC est mis en vibration forcée par l'intermédiaire de l'antenne qui capte toutes les ondes électromagnétiques émies par toutes les stations. Pour écouter une seule station, on doit accorder la fréquence propre du circuit RLC avec la fréquence de l'émetteur en faisant varier la valeur de la capacité d'un condensateur variable ( opération effectuée en agissant sur le bouton de recherche des stations).

Inconvénients de la résonance

• Les automobilistes sont souvent irrités par les bruits parasites qui apparaissent pour une certaine vitesse du véhicule, ou plutôt une certaine vitesse de rotation du moteur. Certaines pièces mal amorties du moteur, ou de la carrosserie, entrent en résonance et émettent des vibrations sonores. L'automobile elle-même, avec son système de suspension, constitue un oscillateur heureusement muni d'amortisseurs efficaces qui évitent que la véhicule n'entre en résonance aiguë.
• La houle provoque la roulis des navires .Ceux-ci sont construits de telle sorte que leur période propre vis-à-vis des oscillations dues au roulis soit nettement supérieure à la période moyenne de la houle: l'amplitude des oscillations forcées est alors faible quelle qu'en soit la fréquence.
• Un pont suspendu, dont le tablier est maintenu par des câbles, peut effectuer des oscillations verticales, transversales ou de torsion. À chacun de ces types d'oscillations, correspond une période propre. En 1850, à Angers, une troupe traversant au pas cadencé le pont suspendu sur la Maine (pont de la Basse-Chaîne) en provoqua la rupture par résonance. 226 soldats furent tués. Depuis cette date, le réglement militaire interdit de marcher au pas sur un pont.
  En 1940, des bourrasques intermittentes provoquèrent des vibrations de torsion du pont de Tacoma Narrows (USA) d'une amplitude telle que le pont s'effondra.