Det bästa exemplet på resonans, förklarar sitt väsen

Innan du börjar utforska fenomenet resonans är det nödvändigt att studera de fysiska villkor som är förknippade med det. Det finns inte många, så kom ihåg och förstå deras innebörd kommer inte att vara svårt. Så det viktigaste först.

Vad är amplituden och frekvensen av rörelse?

Föreställ dig en vanlig domstol, där ett barn sitter på gungan och vifta med benen att svänga. I det ögonblick då han lyckas svänga svingen, och de når en likformig rörelse från en sida till den andra, är det möjligt att beräkna amplituden och frekvensen av rörelse.

Amplitude - detta är den maximala längden för avvikelse från den punkt där kroppen är i jämviktsläge. Om vi tar vårt exempel av svingen, kan amplituden anses den högsta punkten som svängde barnet.

En frekvens - antalet svängningar eller oscillerande rörelser per tidsenhet. Frekvens mäts i Hertz (1 Hz = 1 svängning per sekund). Återvänder till våra gungor: om barnet passerar över endast en andra halv hos svängningslängden, kommer dess frekvens att vara 0,5 Hz.

När frekvensen är relaterad till fenomenet resonans?

Vi har funnit att oscillationsfrekvensen beskriver antalet objekt per sekund. Tänk dig nu att det lilla barnet svängande vuxen hjälper swing upprepade gånger trycka på svingen. Data skakningar har också en frekvens som kommer att förstärka eller minska amplituden av svängningen i systemet "swing-barn".

Antag att en vuxen att trycka en gunga vid en tidpunkt då de rör sig mot honom, i detta fall frekvensen ökar inte trafiken amlitudu svängningar. Det är kraften i tredje part (i detta fall chocker) kommer inte att bidra till att stärka systemet svängningar.

Om den hastighet med vilken den vuxna skakar ett barn, kommer att vara numeriskt lika med vibrationsfrekvensen av svingen i sig, kan yavlyaenie resonans uppstå. Med andra ord, det exempel av resonans - koincidens frekvensen för systemet med frekvensen av påtvingade vibrationer. Det är logiskt att tänka sig att frekvensen av påtvingade vibrationer och resonans hänger ihop.

Där kan du se ett exempel på resonans?

Det är viktigt att förstå att exemplen är manifestationer av resonans som finns i så gott som alla delar av fysiken, från ljudvågor och slutar med el. Innebörden av resonans ligger i det faktum att när frekvensen för den drivande kraft som är lika med den naturliga frekvensen hos systemet, då vid denna tidpunkt svängningsamplituden når det högsta värdet.

Följande exempel kommer att ge förståelse för resonans. Låt oss säga att du går på en tunn skiva, kastades över floden. När frekvensen av dina steg sammanfaller med frekvensen eller period av hela systemet (board-man), börjar styrelsen att fluktuera vilt (böja uppåt och nedåt). Om du fortsätter samma steg, kommer resonans att orsaka en stark amplitud fluktuationer i styrelsen, som går utöver det tillåtna värdet av systemet och detta så småningom kommer att leda till oundvikliga fel på bron.

Det finns också områden som fysik, där du kan använda en sådan sak som en användbar respons. Exempel kan överraska dig, eftersom vanligtvis använder vi det intuitivt, utan att ens veta om den vetenskapliga sidan av frågan. Till exempel använder vi svar när man försöker dra bilen ur gropen. Kom ihåg, eftersom det enklaste sättet att uppnå det resultat endast när man trycker bilen vid tidpunkten för rörelse framåt. Detta exempel förstärker resonansrörelseomfång, vilket bidrar till att dra bilen.

Exempel på den skadliga resonans

Det är svårt att säga vilken resonans inträffar i våra liv längre: bra eller orsakar oss skada. Historien berättar en ansenlig mängd av ödesdigra konsekvenser av resonansfenomen. Här är de mest kända händelser, som kan ses ett exempel på resonans.

1. I Frankrike är det som går upp genom kedjan bron i staden Angers, år 1750 en avdelning soldater. När frekvensen för deras steg sammanfaller med frekvensen av fria oscillationer av bron, svänger vibrationer (amplitud) ökat dramatiskt. Kom svaret, och kedjorna bröts, och bron föll i floden.
2. Det fanns tillfällen då landet huset förstördes på grund av att passera på huvudvägen lastbilen.

Som ni kan se, kan resonans ha mycket farliga konsekvenser, vilket är anledningen till ingenjörer noggrant bör studera egenskaperna hos byggprojekt och korrekt beräkna deras frekvens.

användbar resonans

Resonans är inte begränsat till katastrofala följder. En närmare titt på världen omkring dig kan se många bra och nyttigt för mänskliga resonans resultat. Här är ett levande exempel på resonans pozvlyayut människor får estetisk njutning.

Ustroysto många musikinstrument arbetar på principen om resonans. Ta fiol: kroppen och strängen bildar en enda svängande systemet, inom vilken det råder ett stift. Att frekvensen överföres därigenom från övre däck till de lägre vibrationerna. När lyuter leads båge över strängarna, den senare, som en pil, övervinner den sin elastiska kraft friktionsyta kolofonium och flyger i motsatt riktning (börjar röra sig i motsatt regionen). Resonans uppstår, vilken överförs in i chassit. Inuti det finns särskilda hål - f-hål, genom vilka resonans utvisade. Det är så den styrs av många stränginstrument (gitarr, harpa, cello, etc.).