La frequenza naturale di una trave a sbalzo è la frequenza alla quale la trave vibrerà quando viene disturbata dalla sua posizione di equilibrio. Questa frequenza è determinata dalle proprietà fisiche del raggio, come la sua lunghezza, larghezza, spessore e proprietà del materiale.
La risonanza è il fenomeno che si verifica quando un oggetto è sottoposto ad una forza che ha la stessa frequenza della frequenza naturale dell'oggetto. Quando ciò accade, l'oggetto vibrerà con una grande ampiezza.
Per una trave a sbalzo, la frequenza di risonanza è leggermente superiore alla frequenza naturale. La differenza tra queste due frequenze è nota come rapporto di smorzamento . Il rapporto di smorzamento è una misura della velocità con cui le vibrazioni del raggio decadono dopo che è stato disturbato.
In generale, maggiore è il rapporto di smorzamento, più velocemente decadranno le vibrazioni della trave. I raggi con un rapporto di smorzamento elevato hanno meno probabilità di risuonare rispetto ai raggi con un rapporto di smorzamento basso.
Ecco una tabella che riassume le differenze tra frequenza naturale e risonanza:
| Immobile | Frequenza naturale | Risonanza |
|---|---|---|
| Definizione | Frequenza alla quale l'oggetto vibrerà quando disturbato | Fenomeno che si verifica quando un oggetto è sottoposto ad una forza con frequenza uguale a quella naturale |
| Relazione con le proprietà fisiche | Determinato da lunghezza, larghezza, spessore e proprietà del materiale | Leggermente superiore alla frequenza naturale |
| Effetto del rapporto di smorzamento | Non interessato | Un rapporto di smorzamento più elevato si traduce in un decadimento più rapido delle vibrazioni |