rezonans mechaniczny

REZONANSMECHANICZNY

POJĘCIE REZONANSU MECHANICZNEGO

Rezonansem mechanicznym nazywamy przekazywanie drgań pomiędzy ciałami o tej samej częstotliwości. Rezonans zachodzi wówczas, gdy częstotliwość siły wymuszającej jest równa częstotliwości drgań własnych układu drgającego.

REZONANS - PODSTAWOWE INFORMACJE

Rezonans występuje powszechnie w naturze i jest wykorzystywany w wielu urządrzeniach sztucznych. Jest mechanizmem, który umożliwia generowanie drgań i fal o danej częstotliwości. Z najprostszym przykładem rezonansu można się zetknąć wprowadzając słabymi pchnięciami kołyskę lub huśtawkę w wahania o bardzo dużej amplitudzie, pod warunkiem, że pchnięcia te następują zawsze zgodnie z kierunkiem ruchu huśtawki, w zgodnej z nim fazie.

Bardzo efektywna jest prezentacja rezonansu za pomocą pary wahadeł sprzężonych. Jeżeli wprawi się w drgania jedno z dwóch wahadeł matematycznych A i B jednakowej długości, zaczepionych na wspólnej, poziomo zawieszonej lince, to wykona ono kilka lub kilkanaście tłumionych wahnięć, a jednoczeście drugie wahadło będzie wykonywało początkowo słabe, wahania o narastającej amplitudzie.Następnie sytuacja ulegnie odwróceniu wahania drugiego wahadła będą tłumione, pierwszego zaś zaczną narastać.

PRZYKŁADY Zajścia rezonansu mechanicznego

Negatywnym przykładem zajścia rezonansu mechanicznego jest przekazanie drgania silnika na karoserię pojazdu (autobus) co powoduje drgania szyb i lusterek - utrudnia to obserwację jezdni.

Pozytywnym przykładem zajścia rezonansu mechanicznego jest ruch huśtawki - przekazując jej drgania (popychając ją, wtedy gdy znajduje się najbliżej nas) huśtawka porusza się coraz szybciej (wzrasta jej amplituda).

SKUTKI REZONANSU

Do niepożądanych skutków rezonansu należy zaliczać możliwość zniszczenia układu wprawianego w drgania rezonansowe w przypadku zbyt słabego tłumienia. Znany jest fakt zawalenia się mostu wprawionego w drgania rezonansowe przez maszerującą miarowym krokiem kolumnę żołnierzy.

Zjawiska rezonansowe odgrywają znaczącą rolę w przyrodzie (m.in. opiera się na nich działanie narządu słuchu) oraz stanowią podstawę działania wielu przyrządów i urządzeń (lasery, wszelkiego typu zegary).

KONIEC