Najboljši primer resonance, ki pojasnjuje njegovo bistvo

Preden se seznanite z pojavom resonance, je treba preučiti fizične izraze, ki so z njim povezani. Ni veliko, zato se spomnite in razumete njihov pomen, ne bo težko. Torej, o vsem, kar je v redu.

Kakšna je amplituda in pogostost gibanja?

Predstavljajte si običajno dvorišče, kjer otrok sedi na gugalnici in se mučijo noge. V času, ko uspeva zamahniti z gugalnico in doseči enotno gibanje od ene do druge strani lahko izračunate amplitudo in frekvenco gibanja.

Amplituda je največja dolžina odstopanja od točke, kjer je telo v ravnovesnem položaju. Če vzamemo naš primer zamaha, potem je amplitudo mogoče šteti za najvišjo točko, na katero je otrok zaskrbljen.

Pogostost je število nihanj ali vibracijskih gibanj na enoto časa. Izmerjena frekvenca v Hertzu (1 Hz = 1 nihanja na sekundo). Naj se vrnemo k našemu zamahu: če otrok preide samo eno polovico celotne dolžine zamaha za 1 sekundo, bo njegova frekvenca 0,5 Hz.

Kako je frekvenca povezana s pojavom resonance?

Ugotovili smo že, da frekvenca označuje število nihanj predmeta v eni sekundi. Predstavljajte si, da se otrok, ki rahlo vrti, pomaga vrteti, znova in znova potiska gugalnico. V tem primeru imajo ti šoki tudi svojo frekvenco, kar bo povečalo ali zmanjšalo amplitudo nihanja sistema "swing-child".

Recimo, da odrasel potiska gugalnico v trenutku, ko se premikajo proti njemu, v tem primeru pogostost ne bo povečala amplitude gibanja visi gugalnice. To pomeni, da zunanja sila (v tem primeru tresavci) ne bo prispevala k povečanju oscilacije sistema.

Če je frekvenca, s katero otrok stresa otroka, številčno enaka sami pogostosti nihanja, se lahko pojavi resonanca. Z drugimi besedami, primer resonance je naključje frekvence samega sistema s frekvenco prisilnih nihanj. Logično je, da si predstavljamo to frekvenco prisilne nihanja in resonanca sta medsebojno povezana.

Kje lahko vidite primer resonance?

Pomembno je razumeti, da se primeri manifestacije resonance pojavljajo praktično na vseh področjih fizike, od zvočnih valov do električne energije. Pomen resonance je, da kadar je frekvenca gonilne sile enaka naravni frekvenci sistema, potem v tem trenutku amplituda nihanja doseže najvišjo vrednost.

Naslednji primer resonance bo predstavil bistvo. Recimo, da hodite po tanki plošči, ki jo prečkamo reko. Ko pogostost vaših korakov sovpada s frekvenco in čas celotnega sistema (board-man), odbor začne divje nihajo (upognite navzgor in navzdol). Če boste nadaljevali iste korake, bodo resonanca povzroči močne amplitude nihanja uprave, ki gre dlje od dovoljene vrednosti v sistemu in to bo sčasoma privedlo do neizogibnega propada mostu.

Obstajajo tudi področja fizike, kjer je takšen pojav mogoče uporabiti kot koristno resonanco. Primeri vas lahko presenečajo, ker jih ponavadi uporabljamo intuitivno, ne da bi se celo pogovarjali o znanstveni strani vprašanja. Torej, na primer, uporabljamo resonanco, ko poskušamo izvleči avto iz jame. Ne pozabite, da je rezultat najlažje doseči le, če potisnete avto v trenutku njegovega premikanja naprej. Ta primer resonance povečuje amplitudo gibanja in s tem pomaga izvleči stroj.

Primeri škodljive resonance

Težko je reči, kakšna je resonanca v našem življenju: dobra ali nam škoduje. Obstaja veliko grozljivih posledic pojava resonance. Tukaj so najbolj znani dogodki, na katerih lahko opazimo primer resonance.

1. V Franciji, v mestu Angeri, leta 1750 je v nogo skozi verigo prešel vojak. Ko so frekvence njihovih korakov sovpadale s frekvenco brez oscilacij mostu se je močno povečala amplituda oscilacij (amplituda). Prišlo je do resonance in verige so se prekinile, most pa se je zrušila v reko.
2. Obstajajo primeri, ko je bila v vasih uničena hiša zaradi tovornjaka, ki je minil po glavni cesti.

Kot lahko vidite, ima lahko resonanca zelo nevarne posledice, zato morajo inženirji natančno preučiti lastnosti predmetov gradnje in pravilno izračunati njihove frekvence vibracij.

Koristna resonanca

Resonanca ni omejena le na katastrofalne posledice. S skrbnim preučevanjem okoliškega sveta lahko opazite veliko dobrih in dobičkonosnih rezultatov za posameznika. Tu je en živahen primer resonance, zaradi česar ljudje uživajo estetsko užitek.

Naprava številnih glasbenih instrumentov deluje na principu resonance. Vzemite violino: telo in niz sestavljata en sam nihajni sistem, znotraj katerega je pin. S tem se prenašajo frekvence nihanj od zgornjega krova do spodnjega. Ko lyutier vozi lok vzdolž vrvice, slednji kot puščica zmaga sila elastičnosti trenje površine kolofona in muhe v nasprotni smeri (začne se gibati v nasprotni smeri). Obstaja resonanca, ki se prenaša na primer. In znotraj njega so posebne luknje - efs, skozi katere se odziva resonanca. Tako je nadzorovana v mnogih strunah (kitara, harfa, violončelo ...).