Кращий приклад резонансу, яка пояснювала б його суть
Перш ніж приступити до знайомства з явищами резонансу, слід вивчити фізичні терміни, пов`язані з ним. Їх не так багато, тому запам`ятати і зрозуміти їх зміст буде нескладно. Отже, про все по порядку.
Що таке амплітуда і частота руху?
Уявіть звичайний двір, де на гойдалках сидить дитина і махає ніжками, щоб розгойдатися. У момент, коли йому вдається розгойдати гойдалки і вони досягають рівномірного руху з одного боку в інший, можна підрахувати амплітуду і частоту руху.
Амплітуда - це найбільша довжина відхилення від точки, де тіло знаходилося в положенні рівноваги. Якщо брати наш приклад гойдалок, то амплітудою можна вважати найвищу точку, до якої розгойдався дитина.
А частота - це кількість коливань або коливальних рухів в одиницю часу. Вимірюється частота в Герцах (1 Гц = 1 коливання в секунду). Повернемося до наших гойдалок: якщо дитина проходить за 1 секунду тільки половину всієї довжини гойдання, то його частота дорівнюватиме 0,5 Гц.
Як частота пов`язана з явищем резонансу?
Ми вже з`ясували, що частота характеризує число коливань предмета в одну секунду. Уявіть тепер, що слабо качати дитині доросла людина допомагає розгойдатися, раз по раз підштовхуючи гойдалки. При цьому дані поштовхи також мають свою частоту, яка буде посилювати або зменшувати амплітуду коливання системи "гойдалки-дитина".
Припустимо, дорослий штовхає гойдалки в той час, коли вони рухаються назустріч йому, в такому випадку частота не збільшуватиме амлітуду руху підвісних гойдалок. Тобто стороння сила (в даному випадку поштовхи) не сприятиме посилення коливання системи.
У разі якщо частота, з якою дорослий розгойдує дитини, буде чисельно дорівнює самій частоті коливання гойдалок, може виникнути являения резонансу. Іншими словами, приклад резонансу - це збіг частоти самої системи з частотою вимушених коливань. Логічно припустити, що частота вимушених коливань і резонанс взаємопов`язані.
Де можна спостерігати приклад резонансу?
Важливо розуміти, що приклади прояву резонансу зустрічаються практично у всіх сферах фізики, починаючи від звукових хвиль і закінчуючи електрикою. Сенс резонансу полягає в тому, що коли частота змушує сили дорівнює власній частоті системи, то в цей момент амплітуда коливань досягає найвищого значення.
Наступний приклад резонансу дасть розуміння суті. Припустимо, ви крокуєте по тонкій дошці, перекинутої через річку. Коли частота ваших кроків співпаде з частотою або періодом всієї системи (дошка-людина), то дошка починає сильно коливатися (гнутися вниз і вгору). Якщо ви продовжите рухатися такими ж кроками, то резонанс викличе сильну амплітуду коливання дошки, яка виходить за межі допустимого значення системи і це в кінцевому рахунку призведе до неминучої поломки містка.
Існують також ті сфери фізики, де можна використовувати таке явище, як корисний резонанс. Приклади можуть здивувати вас, адже зазвичай ми використовуємо його інтуїтивно, навіть не здогадуючись про наукову сторону питання. Так, наприклад, ми використовуємо резонанс, коли намагаємося витягнути машину з ями. Згадайте, адже найлегше досягти результат тільки тоді, коли штовхаєш машину в момент її руху вперед. Цей приклад резонансу підсилює амплітуду руху, тим самим допомагаючи витягнути машину.
Приклади шкідливого резонансу
Складно сказати, який резонанс у нашому житті зустрічається більше: хороший або ж наносить нам шкода. Історії відомо чимала кількість жахливих наслідків явища резонансу. Ось найвідоміші події, на яких можна спостерігати приклад резонансу.
- У Франції, в місті Анжера, в 1750 році загін солдатів йшов в ногу через ланцюговий міст. Коли частота їх кроків збіглася з частотою вільних коливань мосту, розмахи коливань (амплітуда) різко збільшилися. Настав резонанс, і ланцюги обірвалися, а міст обрушився в річку.
- Бували випадки, коли в селах будинок був зруйнований через проїжджаючого по головній дорозі вантажного автомобіля.
Як бачите, резонанс може мати вельми небезпечні наслідки, ось чому інженерам слід ретельно вивчати властивості будівельних об`єктів і правильно обчислювати їх частоти коливань.
Відео: Що таке SEO і оптимізація сайтів - SEO-дошка # 1
корисний резонанс
Резонанс не обмежується тільки плачевними наслідками. При уважному вивченні навколишнього світу можна спостерігати безліч хороших і вигідних для людини результатів резонансу. Ось один яскравий приклад резонансу, позвляет отримувати людям естетичне задоволення.
Відео: Вирішуємо приклади на додавання 1 + 1 = 2. Короткі вірші. Математика додавання і віднімання
Устройст багатьох музичних інструментів працює за принципом резонансу. Візьмемо скрипку: корпус і струна утворюють єдину коливальну систему, всередині якої є штифт. Саме через нього передаються частоти коливань з верхньої деки в нижню. Коли лютьер водить смичком по струні, то остання, подібно стрілі, перемагає своєю силою пружності тертя канифольной поверхні і летить у зворотний бік (починає рух в протилежну область). Виникає резонанс, який передається в корпус. А всередині його є спеціальні отвори - ефи, крізь які резонанс виводиться назовні. Саме таким чином він контролюється у багатьох струнних інструментах (гітара, арфа, віолончель і ін).
