Найти в Дзене

Резонанс механических колебаний

Резонанс - это явление резкого роста амплитуды колебаний при совпадении частот собственных и вынужденных колебаний. Слово resono в переводе с латыни значит отклик. Колеблющаяся система откликается на наружные колебательные влияния. При приближении частоты наружной к частоте своей собственной она отвечает резким повышением амплитуды своих вынужденных колебаний.
Отклоним маятник в сторону от положения равновесия и отпустим. Маятник начнет совершать колебательные движения. Такие колебания называются собственные. колебания маятника графически описываются синусоидой: Жизненный опыт говорит нам, что со временем собственные колебания маятника прекратятся. Поэтому график собственных колебаний имеет вид: Если к маятнику постоянно прикладывать силу извне, т.е. вынуждать его колебаться, возникнут вынужденные колебания. Это незатухающие колебания. Они прекратятся, когда перестанет действовать сила извне. Если теперь частота собственных колебаний совпадёт с частотой вынужденных, наступит р

Резонанс - это явление резкого роста амплитуды колебаний при совпадении частот собственных и вынужденных колебаний.

резонанс наступил при частоте 10 Гц. амплитуда  колебаний достигла 10 см
резонанс наступил при частоте 10 Гц. амплитуда колебаний достигла 10 см

Слово resono в переводе с латыни значит отклик.

Колеблющаяся система откликается на наружные колебательные влияния. При приближении частоты наружной к частоте своей собственной она отвечает резким повышением амплитуды своих вынужденных колебаний.


Отклоним маятник в сторону от положения равновесия и отпустим. Маятник начнет совершать колебательные движения. Такие колебания называются собственные.

колебания маятника над неподвижной поверхностью
колебания маятника над неподвижной поверхностью

колебания маятника графически описываются синусоидой:

колебания маятника над движущейся поверхностью
колебания маятника над движущейся поверхностью

Жизненный опыт говорит нам, что со временем собственные колебания маятника прекратятся.

Поэтому график собственных колебаний имеет вид:

Если к маятнику постоянно прикладывать силу извне, т.е. вынуждать его колебаться, возникнут вынужденные колебания. Это незатухающие колебания. Они прекратятся, когда перестанет действовать сила извне.

график незатухающих колебаний
график незатухающих колебаний

Если теперь частота собственных колебаний совпадёт с частотой вынужденных, наступит резонанс:

при совпадении собственных и вынужденных колебаний возникает резонанс
при совпадении собственных и вынужденных колебаний возникает резонанс

Для примера посмотрите на анимацию:

рука заставляет шнур колебаться
рука заставляет шнур колебаться

Частота колебаний верхней кисти руки совпадает с собственными колебаниями шнура. Мы наблюдаем резонанс колебаний.

Частота колебаний нижней кисти руки не совпадает с собственными колебаниями шнура. Колебания разрушаются.

В этом и состоит способ борьбы с резонансом в технике - надо сделать так, чтобы частоты собственных и вынужденных колебаний не совпадали.