Резонанс – фізика

Залежність амплітуди вимушених коливань від частоти змушує сили призводить до того, що при деякій певній для даної системи частоті амплітуда коливань досягає максимального значення. Коливальна система виявляється особливо чуйною на дію змушує сили при цій частоті. Це явище називається резонансом, а відповідна частота – резонансною частотою. Графічно залежність амплітуди xm вимушених коливань від частоти ω змушує сили описується резонансної кривої (рис. 7.9).

Досліджуємо поведінку амплітуди вимушених коливань залежно від частоти. Залишаючи амплітуду змушує сили незмінною, будемо міняти її частоту. При отримуємо статичну відхилення під дією постійної сили:
.
При зростанні частоти амплітуда зміщення спочатку також зростає, потім проходить через максимум і, нарешті, асимптотично прагне до нуля. З рис. 7.9 видно також, що чим менше, тим вище і правіше лежить максимум даної кривої. Крім того, чим менше, тим сильніше змінюється з частотою амплітуда поблизу резонансу, тим гостріше виходить максимум.
Явище резонансу може з’явитися причиною руйнування мостів, будівель та інших споруд, якщо власні частоти їх коливань співпадуть з частотою періодично діючої зовнішньої сили. З явищем резонансу доводиться рахуватися при конструюванні машин і різного роду споруд. Власна частота цих пристроїв ні в якому разі не повинна бути близька до частоти можливих зовнішніх впливів.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5.00 out of 5)

Резонанс – фізика