Главная
Применение резонанса: Применение резонанса и борьба с ним презентация, доклад

Применение резонанса: Применение резонанса и борьба с ним презентация, доклад

Применение резонанса и борьба с ним презентация, доклад

Слайд 1
Текст слайда:

Применение резонанса и борьба с ним

Выполнила ученица 11 «б» класса
Сорочинская Александра

Слайд 2
Текст слайда:

Что такое резонанс?

Каждому инженеру знакомо явление резонанс. Без него бы не было музыкальных инструментов, радиосвязи, а множество природных явлений от космического до субатомного масштаба – просто не имело бы места. Проявление резонанса не всегда благоприятны: колебания могут достичь амплитуды, на которую система не была расчитанна, что приведет к ее разрушению м повреждению.
Резона́нс — явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний, которое наступает при приближении частоты внешнего воздействия к некоторым значениям (резонансным частотам), определяемым свойствами системы.
Эффективное разрушение Такомского моста в США в 1940г.
Произошло как раз из- за недемпфированного резонанса.
Резонанс часто оказывается причиной отказов электронных систем.
К счастью, частоты на которых возникает резонанс, можно определить на этапе проектирования. Однако расчёт резонанса значительно усложняется при протекании нелинейных процессов. Когда магнитный поток в сердечнике(трансформатора)

Слайд 3
Текст слайда:

Превышает определенную величину, предсказать резонанс становится гораздо сложнее. Такая ситуация часто наблюдается при расчете трансформаторов напряжения преобразующий высокое напряжение в низкое для использования в целях измерений или защиты.

Слайд 4
Текст слайда:

Такомский мост в США 1940 Г.

Слайд 5
Текст слайда:

Применение резонанса

Если какая-либо колебательная система находится под действием внешней периодической силы, то может наступить резонанс и связанное с ним резкое увеличение амплитуды колебаний.
Любое упругое тело, будь то мост, станина машины, ее вал, корпус корабля, представляет собой колебательную систему и характеризуется собственными частотами колебаний. При работе двигателей нередко возникают периодические усилия, связанные с движением частей двигателя (например, поршней) или же с недостаточно точной центровкой их вращающихся деталей (например, валов). Если частота периодических усилий совпадает с частотой свободных колебаний, то возникает резонанс. Амплитуда колебаний может возрасти настолько, что возможна поломка машин, хотя напряжение в материале и не превышает предела прочности при статических нагрузках. Дело в том, что железо, сталь и другие материалы при переменных нагрузках более или менее быстро теряют прочность, после чего внезапно разрушаются.

Слайд 6
Текст слайда:

Во всех этих случаях принимаются специальные меры, чтобы не допустить наступления резонанса или ослабить его действие. Для этого увеличивают трение в системе или же добиваются, чтобы амортизатор собственные частоты колебаний не совпадали с частотой внешней силы. Известны случаи, когда приходилось перестраивать океанские лайнеры, чтобы уменьшить вибрацию.
При переходе через мост воинским частям запрещается идти в ногу. Строевой шаг приводит к периодическому воздействию на мост. Если случайно частота этого воздействия совпадет с собственной частотой колебаний моста, то он может разрушиться.
Это были примеры вредных последствий резонанса. Но есть и полезные:

Слайд 7
Текст слайда:

Полезные свойства резонанса

На явлении резонанса основано устройство частотомера — прибора для измерения частоты переменного тока. Прибор состоит из набора упругих пластин. Пластины закреплены на общей планке . Каждая пластина обладает собственной частотой колебаний, зависящей от ее упругих свойств, длины и массы.
Собственные частоты колебаний пластин известны. Под действием электромагнита планка, а с ней вместе все пластины совершают вынужденные колебания. Но лишь та пластина, собственная частота колебаний которой совпадает с частотой колебаний планки, будет иметь большую амплитуду колебаний.
Это и позволяет определить частоту переменного тока.

Слайд 8
Текст слайда:

Спасибо за внимание!

Слайд 9
Текст слайда:
Слайд 10
Текст слайда:
Слайд 11
Текст слайда:

Скачать презентацию

Применение резонанса и борьба с ним

Если какая-либо колебательная система находится под действием внешней периодической силы, то может наступить резонанс и связанное с ним резкое увеличение амплитуды колебаний. Любое упругое тело, будь то мост, станина машины, ее вал, корпус корабля, представляет собой колебательную систему и характеризуется собственными частотами колебаний.

При работе двигателей нередко возникают периодические усилия, связанные с движением частей двигателя (например, поршней) или же с недостаточно точной центровкой их вращающихся деталей (например, валов). Если частота периодических усилий совпадает с частотой свободных колебаний, то возникает резонанс.

Амплитуда колебаний может возрасти настолько, что возможна поломка машин, хотя напряжение в материале и не превышает предела прочности при статических нагрузках. Дело в том, что железо, сталь и другие материалы при переменных нагрузках более или менее быстро теряют прочность, после чего внезапно разрушаются. Во всех этих случаях принимаются специальные меры, чтобы не допустить наступления резонанса или ослабить его действие.

По этой ссылке вы найдёте полный курс лекций по математике:

Решение задач по математике

Для этого увеличивают трение в системе или же добиваются, чтобы собственные частоты колебаний не совпадали с частотой внешней силы.

Известны случаи, когда приходилось перестраивать океанские лайнеры, чтобы уменьшить вибрацию. При переходе через мост воинским частям запрещается идти в ногу. Строевой шаг приводит к периодическому воздействию на мост.

Если случайно частота этого воздействия совпадет с собственной частотой колебаний моста, то он может разрушиться.

Мы приводили примеры вредных последствий резонанса. Но есть и полезные. Резиновый На явлении резонанса основано амортизатор устройство частотомера — прибора для измерения частоты переменного тока. Прибор состоит из набора упругих пластин. Пластины закреплены на общей планке (рис. 68). Каждая пластина обладает определенной собственной частотой колебаний, зависящей от ее упругих свойств, длины и массы. Собственные частоты колебаний пластин известны.

Возможно вам будут полезны данные страницы:

Векторный анализ
Метод Фурье
Конструктивное решение
Прямой изгиб

Под действием электромагнита планка, а с ней вместе все пластины совершают вынужденные колебания. Но лишь та пластина, собственная частота колебаний которой совпадает с частотой колебаний планки, будет иметь большую амплитуду колебаний.

Это и позволяет определить частоту переменного тока.

Со многими другими, гораздо

более важными применениями резонанса мы ознакомимся в дальнейшем. 1. Два маятника представляют собой шарики одинакового радиуса, подвешенные на нитях равной длины. Массы шариков различны. Колебания какого из маятников прекратятся быстрее: легкого или тяжелого! 2. Приходилось ли вам наблюдать явления резонанса дома или на улице! 3.

Для того чтобы удержать открытую дверь в вестибюле метро (дверь открывается в обе стороны и возвращается в положение равновесия пружинами), нужно приложить к ручке двери силу около 50 Н. Можно ли открыть дверь, приложив к ручке силу 0,005 Н! (Трением в петлях двери пренебречь.) 4. При каком условии резонансные свойства колебательной системы проявляются отчетливо! * * * Таким образом, мы ознакомились с механическими колебаниями.

Обратим внимание на одну общую для всех колебаний черту, отличающую их от других видов механического движения. Как правило, при рассмотрении механического движения тела (например, движения космического корабля или планеты под действием сил всемирного тяготения) задача состоит в нахождении положения тела и его скорости в любой момент времени.

Но при изучении периодических колебательных процессов особый интерес представляют общие признаки, характеризующие повторяемость в движении, а не положение и скорость колеблющегося тела в любой момент времени. Важно знать амплитуду, период колебания, т. е. величины, характеризующие процесс в целом. При вынужденных колебаниях надо знать отношение частот вынуждающей силы и свободных колебаний. Именно оно определяет характер течения процесса.

Примеры резонанса в повседневной жизни

Звук и колебания

Резонанс возникает, когда частота приложенной силы равна одной из собственных частот вибрации вынужденного или ведомого гармонического осциллятора. Свинг, гитара, маятник, бридж и музыкальная система — вот несколько примеров резонанса в повседневной жизни.
 

С движением ведомого гармонического осциллятора связано поразительное явление, известное как резонанс. Она повышается, если внешняя движущая сила периодична с периодом, сравнимым с собственным периодом осциллятора.

В резонансной ситуации движущая сила может быть слабой, амплитуда движения может стать чрезвычайно большой. В случае колеблющегося простого маятника, если мы дуем, чтобы толкнуть маятник всякий раз, когда он оказывается перед нашим ртом, обнаруживается, что амплитуда постоянно увеличивается.

Для демонстрации эффекта резонанса прибор. Горизонтальный стержень AB поддерживается двумя струнами S 1 и S 2 . К этому стержню подвешены три пары маятников aa’, bb’ и cc’. Длина каждой пары одинакова, но различна для разных пар. Если один из этих маятников, скажем с, сместится в направлении, перпендикулярном плоскости листа бумаги, то его результирующее колебательное движение вызовет в стержне АВ очень слабое возмущающее движение, период которого такой же, как у маятника с’. Благодаря этому легкому движению стержня каждый из оставшихся маятников (aa’, bb’ и cc’) совершает небольшое периодическое движение. Это заставляет маятник с’, длина и, следовательно, период которого точно такие же, как у маятника с, колебаться взад и вперед с постоянно увеличивающейся амплитудой. Однако амплитуды остальных маятников остаются малыми при последующем движении с и с’, поскольку их собственные периоды не совпадают с периодами возмущающей силы, создаваемой стержнем АВ.

Энергия колебаний исходит от движущего источника. При резонансе передача энергии максимальна.

Примеры резонанса в физике

В повседневной жизни мы сталкиваемся со многими примерами резонанса.

  • Качели — хороший пример механического резонанса. Это похоже на маятник с одной собственной частотой, зависящей от его длины. Если на качели давать серию регулярных толчков, их движение может быть чрезвычайно велико. Если толчки даются неравномерно, качели почти не будут вибрировать.
  • Колонне солдат при марше по длиннопролетному мосту рекомендуется сломать ступеньки. Их ритмичный марш может вызвать колебания опасно большой амплитуды в конструкции моста.
  • Включение радио — лучший пример электрического резонанса. Когда мы поворачиваем ручку радиоприемника, чтобы настроиться на станцию, мы изменяем собственную частоту электрической цепи приемника, чтобы сделать ее равной частоте передачи радиостанции. Когда две частоты совпадают, поглощение энергии максимально, и мы слышим только эту станцию.
  • Другим хорошим примером резонанса является разогрев и равномерное приготовление пищи в микроволновой печи. Волны, создаваемые в печи этого типа, имеют длину волны 12 см при частоте 3450 МГц. На этой частоте волны поглощаются из-за резонанса едоком и молекулами жира в пище, нагревая их и таким образом готовя пищу.

Затухающие колебания

Общеизвестно, что амплитуда колебаний простого маятника постепенно уменьшается со временем, пока не станет равной нулю. Такие колебания, при которых амплитуда монотонно уменьшается со временем, называются затухающими колебаниями.

Из нашего повседневного опыта известно, что движение любой микроскопической системы сопровождается эффектами трения. При описании движения простого маятника этот эффект полностью игнорировался. Когда груз маятника движется вперед и назад, в дополнение к весу груза и натяжению струны груз испытывает вязкое сопротивление из-за своего движения в воздухе. Таким образом, простое гармоническое движение есть идеализация. На практике амплитуда этого движения постепенно становится все меньше и меньше из-за трения и сопротивления воздуха, потому что энергия осциллятора основана на выполнении работы против сил сопротивления. Амплитуда затухающей простой гармонической волны изменяется со временем по сравнению с идеальной незатухающей гармонической волной. Таким образом, мы видим, что:

Демпфирование — это процесс рассеяния энергии колебательной системы.

Затухающие колебания применяются в амортизаторе автомобиля, который обеспечивает демпфирующее усилие для предотвращения чрезмерных колебаний.

См. также: Разница между свободными и вынужденными колебаниями

Резкость резонанса

Мы видели, что при резонансе амплитуда осциллятора становится очень большой. Если амплитуда быстро уменьшается на частоте, немного отличающейся от резонансной, резонанс будет резким. Амплитуда, а также ее резкость зависят от затухания. Чем меньше демпфирование, тем больше амплитуда и резче резонанс.

Система с сильным демпфированием в виде довольно плоской резонансной кривой, выраженной в амплитуде-частоте.

Эффект демпфирования можно наблюдать, прикрепив к стержню маятник с легкой массой, такой как пробковый шарик, и другой такой же длины, несущий тяжелый груз, например, свинцовый груз такого же размера. Их приводит в колебание третий маятник равной длины, прикрепленный к тому же стержню. Замечено, что амплитуда ведущего боба намного больше, чем у пробкового мяча. Демпфирующий эффект пробкового мяча из-за сопротивления воздуха намного больше, чем при покачивании головой.

Резонанс в физике с анимацией

Просмотр:

Связанные статьи

Проверка. Также

Close

КРИТИЧЕСКИЙ 20+ Резонанс в повседневной жизни с объяснениями. резонанс объяснить на примере ?

Резонанс Примеры из повседневной жизни | Практические примеры резонанса.

Распространенные примеры резонанса в повседневной жизни, такие как резонанс из-за звука двигателя автомобиля, разбитие стекла, колебания подвесного моста из-за ветра, микроволновый резонансный нагрев, управление радиоканалом с использованием резонансной частоты, вибрация из-за громкой музыки и другое было объяснено.

  • Звук двигателя : Дребезжащий звук двигателя автобуса или грузовика, который мы часто слышим, когда автобус не работает, является примером возникновения явления резонанса. Колебания двигателя могут вызывать резонирующие волны в прилегающих конструкциях, когда частота вибрации двигателя сравнима с частотой колебаний окружающих конструкций.
  • Разбивание стекла : Разбивание бокала из-за шума высокой тональности, относящегося к резонансному частотному диапазону стекла. Это примеры акустического резонанса.
  • Колебания подвесного моста : Ветер может усиливать колебания подвесного моста, заставляя его колебаться с частотой, равной его резонансной частоте. Сильный ветер может вызвать структурный резонанс подвесного моста, что может привести к его катастрофическому обрушению.
  • Качели можно толкать через равные промежутки времени, чтобы они соответствовали его естественной резонансной частоте, чтобы привести его в колебательное движение с высокой амплитудой.
  • Микроволновый резонансный нагрев : Явление резонанса также помогает быстро разогревать пищу в микроволновой печи. Микроволновая печь излучает микроволновое излучение определенной длины волны и частоты для приготовления пищи. Если частота излучения совпадает с резонансной частотой молекул пищи, то молекулы начинают поглощать длины волн и начинают вибрировать, тем самым готовя и нагревая пищу.
  • Управление радиоканалом с использованием резонанса: Функция ручки радиоприемника заключается в изменении нормальной частоты приемника. Эта нормальная частота приемника согласовывается с частотой передачи радиостанции для осуществления передачи энергии. Эта передача энергии затем позволяет нам слышать звук выбранного канала.
  • Вибрация из-за громкой музыкальной системы : Громкая музыкальная система может иногда вызывать вибрацию домашней мебели и стен. Это произошло, если естественная частота. мебели синхронизируются с резонансной частотой вибрации музыкальной системы.
  • Хронометраж современных часов.
  • Создание когерентного света путем оптического резонанса в лазерных полостях. Это тоже распространенный резонансный пример.
  • Приливный резонанс залива.
  • Акустический резонанс примеры в различных музыкальных инструментах и ​​т. д.

Что такое резонанс и его практическое применение? | Что такое теория резонанса?

Определение резонанса:

Резонансом в физике называется явление, при котором амплитуда волны увеличивается, когда частота периодически приложенной силы (или ее компонента Фурье) становится сравнимой или равной собственной частоте системы, на которую воздействует сила действующий. В динамической системе, если мы прикладываем колебательную силу на резонансной частоте, мы можем наблюдать, что система начинает колебаться с амплитудой выше, чем результирующая амплитуда, когда нерезонансная частота испытывает ту же колебательную силу.

Слово «резонанс» образовано от латинских слов «resonantia» и «resonare», что означает «эхо» и «отзвук» соответственно. Этот термин нашел свое применение в основном в области акустики, в основном из-за симпатического резонанса, который можно было увидеть в музыкальных инструментах, таких как гитара, в которой одна струна начинает вибрировать и воспроизводить звук после удара по другой струне.

Иногда частота резонанса или резонансная частота также относится к частоте, при которой амплитуда отклика становится относительно максимальной. Колебания большой амплитуды могут генерироваться действием малой периодической силы, сравнимой с резонансной частотой системы, так как обладают способностью запасать энергию вибрации.

Какие бывают резонансные частоты?

Различные типы резонансной частоты:

Явление резонанса может проявляться в различных видах вибраций или волн. Некоторые из наиболее заметных вибраций, в которых важную роль играет резонанс, включают: ),

  • Ядерные магнитные колебания или волны (ядерный магнитный резонанс (ЯМР)),
  • Электронно-спиновые колебания или волны (электронный спиновой резонанс (ЭПР)),
  • Квантовый резонанс волновой функции.

    • Определенную частоту можно получить, используя резонансную систему для генерации колебаний. Такие приложения требуются в музыкальных инструментах или в фильтрах для выбора определенной частоты или небольшого диапазона частот из сложной вибрации, состоящей из нескольких различных частот.

    «Arduino Controlled RC Transmitter» от syvwlch под лицензией CC BY 2.0

    Практические примеры вынужденных колебаний и резонанса

    Рассмотрим примеры различных типов физического резонанса:

    Частота механического резонанса

    Механический резонанс относится к явлению склонности механической системы реагировать с увеличенной амплитудой, когда частота ее колебаний будет соответствовать естественной частоте системы. вибрации (на своей резонансной частоте или резонансной частоте), чем на некоторых других частотах, и это может привести к порочным колебательным движениям и, возможно, к катастрофическим отказам в неправильно построенных конструкциях, таких как мосты, здания и самолеты. Такие типы явлений называются резонансными катастрофами.

    Известно, что резонансный объект может иметь более одной резонансной частоты. Это означает, что на этих частотах объект легче вибрирует, а на других частотах — сравнительно меньше. Явление механического резонанса используется часами для измерения времени путем согласования частот маятника, баланса или кварцевого кристалла.

    Частота акустического резонанса

    Акустический резонанс относится к явлению, при котором слуховая система способна усиливать звуковые волны, принадлежащие частоте, равной одной из собственных частот вибрации или частот резонанса. Акустический резонанс можно назвать узкой частью механического резонанса, относящейся к диапазону частот человеческого слуха. Однако в более широком смысле акустика управляет колебательными волнами в материи, поэтому возможен акустический резонанс на частотах, выходящих за диапазон частот, принадлежащих слышимому человеку диапазону.

    Как правило, акустически резонансный объект обладает более чем одной резонансной частотой. Это наблюдается больше на гармониках самого сильного акустического резонанса материала. Это означает, что на этих частотах объект легче вибрирует, а на других частотах — сравнительно меньше. Резонансный объект вообще выбирает или «выделяет» свою частоту резонанса из диапазона сложного возбуждения, например, импульсного шумового возбуждения или широкополосного шумового возбуждения. В результате объект отфильтровывает все оставшиеся частоты, не принадлежащие его резонансному частотному диапазону.

    Подобно механическому резонансу, акустический резонанс также может привести к колебательным движениям, возможно, из-за неисправности вибраторов. Очень частым примером резонанса, с которым мы сталкиваемся в повседневной жизни, является разбивание бокала из-за высокого звука, относящегося к резонансному частотному диапазону бокала.

    «Резонатор» Трэвиса Айзекса лицензируется в соответствии с CC BY 2. 0

    Частота электромагнитного резонанса (EMR)

    Электромагнитный резонанс относится к явлению регулирования как силы магнитного поля, так и частоты излучения для получения поглощения излучения. Этот эффект электромагнитного резонанса создается путем одновременного приложения стабильного магнитного поля и электромагнитного излучения (обычно в форме радиоволн) к образцу электронов.

    Электронный магнитный резонанс (ЭМР) считается междисциплинарной областью, имеющей множество различных типов в физике, химии и биологии. Некоторыми формами электронного магнитного резонанса являются электронный парамагнитный резонанс (ЭПР), электронный спиновой резонанс (ЭПР) и электронный циклотронный резонанс (ЭЦР). В ЭМИ внимание уделяется электронам, а не ядрам или ионам, как это наблюдается в ЯМР и ИЦР соответственно.

    Частота ядерного магнитного резонанса (ЯМР)

    Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) относится к физическому явлению, при котором ядра возмущаются в очень сильном непрерывном магнитном поле с помощью слабого колеблющегося магнитного поля и заставляют его реагировать путем генерации электромагнитного сигнала, обладающего характерной частотой магнитного поля. присутствует в ядре. Это явление наблюдается в околорезонансной области, где частоту колебаний можно сравнить с собственной частотой ядер. Этот процесс зависит от мощности статического магнитного поля, химических свойств окружающей среды/материала и свойств магнетизма, демонстрируемых используемым изотопа.

    Для практических применений, связанных со статическими магнитными полями величиной до прибл. 20 тесла, наблюдаемая частота сравнима с телевизионными передачами VHF (очень высокая частота) и UHF (сверхвысокая частота) в диапазоне от 60 МГц до примерно 1000 МГц. Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) возникает из-за определенных особых свойств магнетизма, проявляемых определенными атомными ядрами. Применение спектроскопии ядерного магнитного резонанса широко используется для определения расположения органических молекул в растворе и изучения молекулярной физики кристаллов, а также некоторых некристаллических объектов. Другое применение ядерного магнитного резонанса или ЯМР связано с комплексными методами медицинской визуализации, например, с магнитно-резонансной томографией (МРТ).

    Частота электронного парамагнитного резонанса (ЭПР)

    Электронный парамагнитный резонанс или ЭПР, также известный как спектроскопия ЭПР электронного спинового резонанса, относится к процессу исследования и анализа материалов, содержащих неспаренные электроны. Элементарные теории электронного парамагнитного резонанса или ЭПР эквивалентны концепциям ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Однако при этом возбуждаемые спины принадлежат электронам взамен атомных ядер. Электронный парамагнитный резонанс или спектроскопия ЭПР преимущественно ценны для анализа комплексов металлов и органических радикалов.

    Первое наблюдение электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) состоялось в Казанском государственном университете. Эксперимент был проведен известным советским физиком Евгением Завойским в 1944 году и примерно в тот же период был автономно разработан Бребисом Блини в Оксфордском университете, Великобритания. Применение спектроскопии ЭПР или ЭПР присутствует во многих областях науки, в целом в биологии, химии и физике, и используется для обнаружения и идентификации свободных радикалов в твердом, жидком или газообразном состоянии материалов и в парамагнитных центрах, таких как F-центры. .

    Преимущества резонанса

    Разработаны преимущества и недостатки резонанса с надлежащим объяснением. Преимущество, такое как измерение неизвестных частот колеблющихся объектов, создание различных звуковых нот музыкальными инструментами, радио для настройки различных каналов, – это несколько хороших приложений. Явление резонанса иногда может привести к катастрофическим результатам, несколько таких примеров резонанса также объясняются научными объяснениями. Резонанс полезен по разным причинам, например:

    1. Явление резонанса широко используется для измерения неизвестных частот колеблющихся объектов.
    2. Явление резонанса играет очень важную роль в создании различных звуковых нот музыкальными инструментами.
    3. Явление резонанса широко используется в радио для настройки различных каналов.
    4. Явление резонанса широко используется для анализа музыкальных нот.
    5. Явление резонанса широко используется при приготовлении пищи в микроволновой печи.

    Недостатки резонанса

    Явление резонанса иногда может привести к катастрофическим результатам. Давайте посмотрим:

    • Мы знаем, что солдат учат маршировать вместе через равные промежутки времени. Так, их маршевые шаги становятся периодическими, имеющими определенную частоту. При марше по узкому мосту, имеющему гибкую конструкцию, если случайно частота марша группы солдат совпадет с резонансной частотой моста, последний может быть приведен в колебания большой амплитуды. Такой случай произошел в 12 -й  апреля 1831 года в Солфорде, Англия, где висячий мост Бротон рухнул, когда по нему маршировала группа британских солдат. После этого инцидента британская армия приказала своим солдатам остановиться в этом темпе при марше по мостам, чтобы избежать резонанса, вызванного их периодическим маршем, нарушающим мост.
    • Замечено, что вибрации двигателя двигателя могут вызывать резонирующие волны в прилегающих конструкциях, когда частота вибрации двигателя сравнима с частотой колебаний окружающих конструкций. Дребезжащий звук двигателя автобуса или грузовика, который мы часто слышим, когда автобус стоит на холостом ходу, является примером возникновения такого явления.
    • Сильный ветер может вызвать структурный резонанс подвесного моста, что может привести к его катастрофическому обрушению. Энергия ветра может усилить колебания, если она может заставить мост колебаться с частотой, равной его резонансной частоте. Это явление наблюдается на многочисленных подвесных мостах Европы и США. Эти подвесные мосты рухнули из-за структурного резонанса, вызванного умеренным ветром. Другим важным примером является обрушение моста Такома-Нарроуз 7 ноября 19 года.40. Однако ученый Роберт Х. Скэнлан вместе с некоторыми другими членами своей группы утверждал, что возникновение таких обрушений мостов было вызвано аэроупругим флаттером. Аэроупругий флаттер определяется как сложное взаимодействие между попутным ветром и конструкциями моста. Это можно назвать своего рода автоколебанием или «самоподдерживающейся вибрацией» в области нелинейной теории колебаний.
    «Такома, Вашингтон, Tacoma Narrows Bridge, 7 ноября 1940 года» фотобиблиотекаря под лицензией CC BY-NC-ND 2.0 Толкание человека на качелях — типичный пример резонанса. Нагруженные качели, маятник, имеют собственную частоту колебаний, свою резонансную частоту, и сопротивляются толчкам с большей или меньшей скоростью.
    Изображение предоставлено: Луис Карлос, Маленькая девочка на качелях, CC BY 2.0

    Часто задаваемые вопросы о резонансе

    В 1. Является ли эхо-сигнал примером резонанса? | В чем разница между резонансным эхом и реверберацией ?

    Нет, Резонанс в физике относится к явлению, при котором амплитуда волны увеличивается, когда частота периодически приложенной силы (или ее компонента Фурье) становится сравнимой или равной собственной частоте системы, на которую воздействует сила. действующий. Принимая во внимание, что эхо относится к отражению звуковой волны (когда она попадает в твердый объект), которое достигает слушателя с небольшим отставанием или задержкой после исходного звука.

    В 2. Является ли реверберация примером резонанса?

    Нет, Резонанс в физике относится к явлению, при котором амплитуда волны увеличивается, когда частота периодически приложенной силы (или ее компонента Фурье) становится сравнимой или равной собственной частоте системы, на которую воздействует сила. действующий. Принимая во внимание, что реверберация относится к возникновению множественных звуковых отражений, которые создают продолжительный эффект звука. Это часто называют множественными эхо-сигналами, возникающими вместе.

    В 3. Что такое амплитудный резонанс?

    Примеры амплитудного резонанса относятся к явлению, когда при определенной частоте данного синусоидального возбуждения система генерирует максимальную амплитуду колебаний.

    Оставить комментарий