Det beste eksempel på resonans, forklarer sin essens

Før innstillingen ut for å utforske de fenomener av resonans, er det nødvendig å studere de fysiske betingelser knyttet til den. Det er ikke mange, så husk og forstå deres betydning vil ikke være vanskelig. Så, første tingene først.

Hva er amplitude og frekvens av bevegelse?

Tenk deg en vanlig domstol, hvor et barn sitter på husken og viftet ben å svinge. I det øyeblikk da han greier å svinge den sving, og de når en lik bevegelse fra den ene side til den andre, er det mulig å beregne amplitude og frekvens av bevegelse.

Amplitude - dette er den maksimale lengden av avvik fra det punkt hvor kroppen er i likevektsstilling. Hvis vi tar vårt eksempel av swing, kan amplituden anses det høyeste punktet som svingte barnet.

En frekvens - antall oscillasjoner eller oscillerende bevegelser pr tidsenhet. Frekvens målt i Hertz (Hz 1 = 1 oscillasjon per sekund). Retur til våre svingninger: dersom barnet passerer over bare en halvdel av den svingning lengde, vil dens frekvens være 0,5 Hz.

Som frekvensen er knyttet til fenomenet resonans?

Vi har funnet at frekvensen for pendling beskriver antall objekter per sekund. Tenk deg nå at det lille barnet svingende voksen hjelper swing, gjentatte ganger trykke på swing. Data støt har også en frekvens som vil forsterke eller redusere amplituden av svingningen av systemet "swing-barnet".

Anta at en voksen skyve en sving i en tid da de beveger seg mot ham, i dette tilfellet frekvensen vil ikke øke trafikken amlitudu Swings. Det er kraften av tredjeparts (i dette tilfelle støt) vil ikke bidra til forsterkningen av systemet oscillasjoner.

Hvis hastigheten som den voksne rister et barn, vil være numerisk lik vibrasjonsfrekvens av swing selv, kan yavlyaenie resonans oppstå. Med andre ord, det eksempel på resonans - den sammentreff frekvensen til systemet med frekvensen tvunget vibrasjoner. Det er logisk å tenke seg at frekvensen for tvangs vibrasjoner og resonans henger sammen.

Hvor du kan se et eksempel på resonans?

Det er viktig å forstå at eksemplene er manifestasjoner av resonans som finnes i nesten alle områder av fysikken, fra lydbølgene og slutter med elektrisitet. Betydningen av resonansen ligger i det faktum at når frekvensen for den drivende kraft som er lik egenfrekvensen til systemet, da på dette tidspunkt svingningsamplituden har nådd den høyeste verdien.

Følgende eksempel vil gi forståelse av resonans. La oss si at du går på en tynn bord, kastet over elva. Når frekvensen av trinnene sammenfaller med den frekvens eller periode av hele systemet (kortet-menneske), begynner brettet for å variere vill (bøye seg opp og ned). Hvis du fortsetter de samme trinnene, vil resonans forårsake en sterk amplitude svingninger i styret, som går utover den tillatte verdien av systemet, og dette vil til slutt føre til den uunngåelige svikt av broen.

Det er også de områdene av fysikken, der du kan bruke noe slikt som en nyttig respons. Eksempler kan overraske deg, fordi vi vanligvis bruker det intuitivt, uten selv å vite om den vitenskapelige siden av saken. For eksempel bruker vi svar når du prøver å trekke bilen ut av gropen. Husk, fordi den enkleste måten å oppnå det resultatet bare når presser bilen på tidspunktet for bevegelse fremover. Dette eksemplet forsterker resonansområde lik bevegelse, og dermed bidra til å trekke bilen.

Eksempler på skadelig resonans

Det er vanskelig å si hvilken resonans oppstår i våre liv lenger: god eller forårsaker oss skade. Historien forteller oss en betydelig mengde av de alvorlige konsekvensene av resonans fenomen. Her er de mest kjente hendelser, som kan sees et eksempel på resonans.

1. I Frankrike går opp gjennom kjeden broen i byen Angers, i 1750, en gruppe soldater. Når frekvensen av sine trinn sammenfaller med frekvensen for frie oscillasjoner i broen, svinger vibrasjon (amplitude) dramatisk økt. Kom responsen, og kjedene var ødelagt, og broen falt i elven.
2. Det var tider da landet huset ble ødelagt på grunn av passerer på hovedveien lastebil.

Som du ser, kan resonansen har svært farlige konsekvenser, noe som er grunnen til at ingeniører bør nøye studere egenskapene til byggeprosjekter og riktig beregne deres frekvens.

nyttig resonans

Resonans er ikke begrenset til katastrofale konsekvenser. En nærmere titt på verden rundt deg kan se mange gode og gunstig for menneske resonans resultater. Her er et levende eksempel på resonans pozvlyayut mennesker får estetisk nytelse.

Ustroysto mange musikalske instrumenter fungerer på prinsippet om resonans. Ta fiolin: kroppen og strengen danner et enkelt oscillerende system, i hvilket det er en tapp. Det frekvens overføres gjennom denne fra det øvre dekk til de lavere vibrasjoner. Når lyuter fører bøye over strengene, de sistnevnte, som en pil, det overvinner sin elastiske kraft friksjonsflate kolofonium og flyr i motsatt retning (begynner å bevege seg i motsatt region). Resonansen opptrer, som blir overført inn i kabinettet. Inne i den er det spesielle hull - f-hull, gjennom hvilke resonans blir utvist. Dette er måten det er kontrollert av mange strengeinstrumenter (gitar, harpe, cello, etc.).