La resonancia es vibrar por simpatía: si llega una vibración exactamente a la frecuencia propia de un objeto, cada vibración se suma a la anterior y la amplitud no deja de crecer. A cualquier otra frecuencia casi no pasa nada, por fuerte que empujes. Es cuestión de ritmo, no de fuerza.
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Canto tan fuerte como puedo hacia una copa, y no pasa nada. No es cuestión de lo fuerte que cante. En este vídeo ves por qué algunas cosas se ponen de pronto a vibrar y la mayoría no.
Todo lo que puede vibrar tiene una frecuencia propia: el ritmo al que vibra por sí solo cuando lo golpeas. Si desde fuera llega una vibración exactamente a esa frecuencia, el objeto la sigue y la amplitud no deja de crecer. Eso es la resonancia. Si llega una vibración a otro ritmo, casi no ocurre nada, por potente que sea. Lo ves en un columpio, donde pequeños empujones en el momento justo te llevan mucho más alto que un solo empujón fuerte, y ves por qué una copa casi nunca se rompe: también hay amortiguamiento, así que necesitas el tono correcto y suficiente volumen. Y no va solo de sonido, ni mucho menos, porque una pasarela y una grada hacen exactamente lo mismo.
Para física de bachillerato, en el tema del sonido. A mitad hay una pregunta y un silencio: pausa ahí y piénsalo primero tú.
In deze video
De hele uitleg, uitgeschreven
El problema
0:00Canto contra este vaso todo lo que puedo. Todo lo que puedo. Y no pasa nada. No es por lo fuerte que canto.
Cada objeto tiene su ritmo
0:15Golpea un vaso. Oyes un tono. Golpea otra vez, y oyes exactamente el mismo tono. Coge otro vaso y ese da otro distinto, pero también ese es siempre el mismo. Eso no es casualidad. Todo lo que puede vibrar tiene un ritmo al que lo hace solo. Si lo golpeas, vibra a ese único ritmo y a ningún otro.
0:36A ese ritmo lo llamamos la frecuencia propia del objeto. También lo encuentras como frecuencia de resonancia.
Qué es la resonancia
0:45Y ahora lo bonito. Si llega desde fuera una vibración con exactamente esa frecuencia propia, el objeto la sigue. Empieza a vibrar en la misma frecuencia que la fuente. Eso es resonancia. Si llega una vibración con otra frecuencia, casi no pasa nada.
1:04El objeto recibe un empujón por un lado justo cuando quiere ir al otro, y los dos se anulan. Así que no importa cuánta vibración llega. Importa si la frecuencia acierta. Empujas a alguien en un columpio. ¿Qué funciona mejor: un empujón muy fuerte, o siempre un empujoncito?
Pequeños empujones en el momento justo
1:29Quien ha empujado alguna vez ya sabe la respuesta. Empujoncitos en el momento justo te llevan mucho más alto que un solo empujón brutal. La frecuencia del columpio se puede calcular. Un columpio con cuerdas de más de dos metros tarda unos tres segundos en ir y volver, y eso son cero coma tres tres vibraciones por segundo.
1:51Si empujas justo a esa frecuencia, cada empujón llega mientras el columpio ya va hacia ese lado. Cada empujón se suma entonces a lo que ya había. Si te sale tres por segundo, has invertido uno dividido por tres. Y ahí estaba mi error. Cantaba fuerte, pero no en la frecuencia correcta.
2:15No en la frecuencia de resonancia.
Por qué aun así casi nunca funciona
2:18Volvamos al vaso. Si cantas exactamente el tono de ese vaso, vibra con él, y cada vibración agranda un poco la elongación. Si sigues bastante rato, el borde ya no lo sigue y se rompe. Solo que hay algo que va en contra. Un objeto que vibra también pierde energía, al aire y a sí mismo.
2:40Eso se llama amortiguamiento, y siempre está. La elongación solo crece mientras metes más de lo que saca el amortiguamiento. Por eso necesitas dos cosas a la vez, y no una. El tono justo, y suficiente volumen. Más de cien decibelios, para ser exactos.
3:00Por eso en esos vídeos siempre hay un amplificador al lado, y por eso a mí en la mesa no me sale.
El mismo efecto, pero útil
3:08La resonancia no es solo algo que rompe. También es la razón de que se oiga un instrumento. Una cuerda tensa que vibra mueve ella sola muy poco aire. Casi no la oyes. Pones esa cuerda sobre una caja hueca, y el aire de esa caja vibra con ella, en la misma frecuencia que la cuerda.
3:30Así el sonido se amplifica. Pon algo que vibre sobre una mesa y oyes lo mismo: la misma vibración, mucho más fuerte, sin que añadas energía.
Donde sale mal
3:43Esto no va solo de sonido. Una pasarela se balancea sola a unas una a tres veces por segundo. Una columna que marcha da unos dos pasos por segundo. Esas dos se pueden tocar, y entonces cada paso se suma al anterior, igual que en el columpio.
4:02Por eso existe una norma de verdad que hace a los soldados romper el paso en un puente. Fuera de paso los pasos se mezclan y se anulan entre sí. Lo mismo vale para una grada con público saltando a compás. No es su peso lo que es el problema, porque también está ahí quieto.
4:23Es la frecuencia de resonancia. Tres cosas para recordar. Uno: todo lo que puede vibrar tiene su frecuencia propia. Dos: si llega una vibración justo en esa frecuencia de resonancia, la cosa vibra en la misma frecuencia y la elongación crece cada vez más. Eso es resonancia.
4:45Tres: va de momento, no de fuerza. Empujar fuerte en el momento malo no hace nada, y empujoncitos en el momento bueno lo hacen todo. Dos preguntas Primera: una lavadora hace vibrar todo el suelo, pero solo a unas revoluciones concretas. ¿Por qué ahí, y no a más revoluciones?
5:05Segunda: alguien dice que un vaso también se rompe si le gritas muy fuerte, con el tono que sea. ¿Es cierto? La primera: a esas revoluciones la frecuencia del tambor coincide con la frecuencia de resonancia del suelo. Entonces cada vuelta se suma a la anterior.
5:28Si el tambor gira más rápido, la frecuencia ya no encaja y pasa poco. Y la segunda: no. Gritar da mucho volumen, pero es un sonido revuelto con de todo mezclado. Solo una parte pequeña está en el tono del vaso, y el resto no colabora. Necesitas las dos: acertar la frecuencia de resonancia y suficiente volumen.
5:56Ahora sabes por qué algunas cosas vibran de pronto y la mayoría no, y que hay que acertar la frecuencia de resonancia y no el volumen. Por qué dos instrumentos que tocan la misma nota suenan distinto, hay un vídeo aparte sobre eso en el canal.
Veelgestelde vragen
¿Por qué no se rompe una copa si le gritas muy fuerte?
Porque un grito es un sonido desordenado con toda clase de frecuencias mezcladas, así que solo una parte pequeña coincide con el tono de la copa. Necesitas las dos cosas: acertar la frecuencia de resonancia y suficiente volumen, más de cien decibelios.
¿Qué diferencia hay entre frecuencia propia y frecuencia de resonancia?
Son dos nombres para lo mismo: el ritmo al que un objeto vibra por sí solo cuando lo golpeas. Se llama frecuencia de resonancia porque es la frecuencia a la que una vibración exterior hace resonar al objeto.
¿Por qué los soldados deben romper el paso en un puente?
Porque una pasarela oscila por sí sola una a tres veces por segundo y una columna en marcha da unos dos pasos por segundo. Esos dos ritmos pueden coincidir, y entonces cada paso se suma al anterior, igual que en un columpio. Fuera de paso los pasos caen al azar y se anulan.
¿Qué es el amortiguamiento?
La energía que un objeto en vibración pierde, hacia el aire y hacia sí mismo, y siempre está presente. La amplitud solo crece mientras aportes más de lo que el amortiguamiento retira. Por eso la resonancia necesita suficiente volumen y no solo el tono correcto.
¿Por qué suena más fuerte una cuerda sobre una caja hueca?
Porque el aire de esa caja vibra por simpatía a la misma frecuencia que la cuerda. Una cuerda sola pone en movimiento muy poco aire, así que casi no se oye. Aquí la resonancia es útil en lugar de destructiva.
Empujar fuerte en el momento equivocado no hace nada. Pequeños empujones en el momento justo lo hacen todo.
Physics with Thomas hace explicaciones de física para secundaria. Ninguna palabra en pantalla, así que lo que ves funciona en cualquier idioma.
In deze serie
El sonido y las vibracioneslo que oyes no es su aire6:53
Frecuencia, amplitud y tonomás fuerte no es más agudo5:57
Resonancia y vibración por simpatíaes el ritmo, no la fuerza6:17
Fundamental, armónicos y timbremismo tono, otro sonido6:06
El tono de una columna de airef = v dividido por 4L3:15
Even voorstellen
Mijn naam is Thomas Schuurmans, en ik heb een passie voor natuurkunde en voor begrijpen waarom dingen werken zoals ze werken. Wat ik wil, is jonge mensen aanmoedigen om vaker “waarom is dat?” en “hoe werkt dat?” te vragen, en ze de handvatten van de natuurkunde geven op een manier die makkelijk is en die je kunt zien.
Ik ben in 2003 afgestudeerd in Technische Natuurkunde aan de Technische Universiteit Delft. Daarna werkte ik ruim twintig jaar buiten het onderwijs: eerst bij TNO, daarna bij een ontwerpbureau, en uiteindelijk als oprichter van Proportion Global, waarmee ik aan innovatievraagstukken werk in Afrika, Latijns-Amerika en Zuid-Azië. Dat werk lijkt meer op natuurkunde dan je zou denken: niet beginnen bij een oplossing, maar eerst begrijpen wat er aan de hand is, iets proberen, fout zitten, en opnieuw kijken.
Sinds 2026 geef ik natuurkunde in de onder- en bovenbouw, en ben ik begonnen aan mijn master aan de Universiteit van Amsterdam voor mijn eerstegraads bevoegdheid. Daar leerde ik dat de echte aandacht van een middelbare scholier voor nieuwe stof ongeveer zeven minuten duurt. En mijn valkuil is nu net om te veel randverhalen te vertellen.
Daaruit is het idee geboren: video's die één onderwerp scherp en visueel uitleggen, binnen die zeven minuten. Ik maak ze voor mijn eigen leerlingen. Daarna zet ik ze openbaar online, want goede uitleg hoort beschikbaar te zijn voor iedereen die hem nodig heeft, waar je ook woont en in welke taal je denkt en spreekt.