Det bedste eksempel på resonans, forklarer sin essens

Før du ud for at udforske fænomenet resonans, er det nødvendigt at undersøge de fysiske vilkår, der er forbundet med det. Der er ikke mange, så husk og forstå deres betydning vil ikke være svært. Så første ting først.

Hvad er amplituden og frekvensen af bevægelse?

Forestil dig en almindelig domstol, hvor et barn sidder på swing og vinke hans ben til at svinge. I det øjeblik, hvor han formår at svinge swing, og de når en ensartet bevægelse fra den ene side til den anden, er det muligt at beregne amplituden og frekvensen af bevægelse.

Amplitude - dette er den maksimale længde af afvigelse fra det punkt, hvor kroppen er i ligevægtsstillingen. Hvis vi tager vores eksempel af swing, kan amplituden betragtes det højeste punkt, som svingede barnet.

En frekvens - antallet af svingninger eller svingningsbevægelser pr tidsenhed. Frekvens målt i Hertz (1 Hz = 1 svingning per sekund). Vender tilbage til vores gynger: hvis barnet passerer over kun én anden halvdel af svingningerne længde, vil dens frekvens være 0,5 Hz.

Som frekvensen er relateret til fænomenet resonans?

Vi har fundet, at frekvensen af svingning beskriver antallet af objekter i sekundet. Forestil nu at det lille barn svinge voksen hjælper sving, gentagne gange at trykke på swing. Dataene stød har også en frekvens, der vil forstærke eller reducere amplituden af oscillationen af systemet "swing-barn".

Antag en voksen skubber en gynge på et tidspunkt, hvor de bevæger sig hen imod ham, i dette tilfælde den frekvens vil ikke øge trafikken amlitudu Swings. Det er den magt tredjepart (i dette tilfælde chok) vil ikke bidrage til at styrke systemets svingninger.

Hvis den hastighed, hvormed den voksne ryster et barn, vil være numerisk lig med vibrationsfrekvensen af selve swing, kan der opstå yavlyaenie resonans. Med andre ord eksemplet med resonans - koincidensfrekvensen af systemet med frekvensen af tvungne svingninger. Det er logisk at forestille sig, at hyppigheden af tvungne svingninger og resonans er indbyrdes forbundne.

Hvor du kan se et eksempel på resonans?

Det er vigtigt at forstå, at eksemplerne er manifestationer af resonans findes i stort set alle områder af fysikken, fra lydbølgerne og slutter med elektricitet. Betydningen af resonansen ligger i, at når frekvensen af den drivende kraft svarende til egenfrekvensen af systemet, så på dette tidspunkt svingningsamplituden når den højeste værdi.

Det følgende eksempel vil give forståelse af resonans. Lad os sige, du er til fods på en tynd bord, kastet over floden. Når frekvensen af dine skridt er sammenfaldende med den frekvens eller periode af hele systemet (bord-mand), bestyrelsen begynder at svinge vildt (bøje op og ned). Hvis du fortsætter de samme trin, vil resonans forårsager en stærk amplitude udsving af bestyrelsen, som går ud over den tilladte værdi af systemet, og det vil i sidste ende føre til uundgåelige svigt af broen.

Der er også de områder af fysikken, hvor du kan bruge sådan noget som et nyttigt svar. Eksempler kan overraske dig, fordi normalt vi bruger det intuitivt, uden selv at vide om den videnskabelige side af problemet. For eksempel bruger vi svar, når de forsøger at trække bilen ud af pit. Husk, fordi den nemmeste måde at opnå det resultat, når skubbe bilen på tidspunktet for fremadgående bevægelse. Dette eksempel styrker resonans vifte af bevægelse og dermed bidrage til at trække bilen.

Eksempler på skadelig resonans

Det er svært at sige, hvilken resonans opstår i vores liv længere: god eller forårsager skade os. Historien fortæller os en betydelig mængde af de alvorlige konsekvenser af resonans fænomen. Her er de mest kendte arrangementer, som kan ses et eksempel på resonans.

1. I Frankrig går op gennem kæden broen i byen Angers, i 1750, en afdeling soldater. Når frekvensen af deres skridt falder sammen med frekvensen af frie svingninger af broen, svinger vibrationer (amplitude) dramatisk forøget. Kom responsen, og kæderne var brudt, og broen faldt i floden.
2. Der var tidspunkter, hvor landet huset blev ødelagt på grund af passerer på hovedvejen lastbil.

Som du kan se, kan den resonans have meget farlige konsekvenser, hvilket er grunden til ingeniører bør nøje studere egenskaberne af byggeprojekter og korrekt beregne deres frekvens.

nyttige resonans

Resonans er ikke begrænset til katastrofale konsekvenser. Et nærmere blik på verden omkring dig kan se mange gode og gavnlige for menneskers resonans resultater. Her er et levende eksempel på resonans pozvlyayut mennesker får æstetisk nydelse.

Ustroysto mange musikinstrumenter arbejder på princippet om resonans. Tag violin: kroppen og snoren danner en enkelt oscillerende system, hvor der hersker en stift. Denne frekvens transmitteres derigennem fra det øverste dæk til de nedre vibrationer. Når lyuter leads bøje tværs strengene, sidstnævnte, som en Pil, den overvinder sin elastiske kraft friktionsoverflade kolofonium og flyver i den modsatte retning (begynder at bevæge sig i den modsatte område). Resonans forekommer, som transmitteres ind i kabinettet. Indenfor det der er særlige huller - f-huller, hvorigennem resonans er bortvist. Dette er den måde, det er styret af mange strengeinstrumenter (guitar, harpe, cello, etc.).