Ce este rezonanța?

Imaginea destul de obișnuită - sala de concerte, violonist-virtuos pe scenă, sala este plină de numeroși iubitori de muzică, care ascultă sunetele încântătoare. Fără să atingă îndemânarea interpretului, tot ceea ce se întâmplă este făcut posibil prin efectul rezonanței acustice. Deci, ce este rezonanța?

La menționarea acestui termen, povestea veche a distrugerii podului de către o companie de soldați marșani este imediat rechemată. Ostașii, după ce au urcat pe el, au continuat să meargă într-o treaptă de foraj, în picior. Ca rezultat, podul sa prăbușit.

Sau cea mai comună imagine - un copil pe un leagăn. Și pe cineva de lângă ei, înclinându-le. Efortul mic, aplicat la momentul potrivit, vă permite să realizați o amplitudine mare de oscilații și să oferiți o mare plăcere copilului.

Fără a intra într-o descriere matematică a ceea ce se întâmplă, să încercăm să înțelegem calitativ ceea ce este rezonanța. Manualul de fizică definește acest efect ca o amplificare a amplitudinii oscilațiilor sistemului atunci când frecvența acțiunii externe și frecvența naturală coincid. O mică explicație. Frecvența de oscilație este numărul de vibrații pe secundă.

Da, nu este clar, cuvintele cum ar fi toate cele familiare - rezonanța, fizica, frecvența oscilațiilor naturale. Și ce înseamnă asta?

Pentru simplitatea percepției, să ne amintim un alt exemplu - între cele două suporturi (să fie cele două maluri ale cursului) se află o placă lungă, este ușor oscilantă, oscilează, dar pare fiabilă. Du-te prin pârâu ca și cum ar fi, ridică-te la bord și pleacă. Dar iată ce nefericire. La o anumită viteză de mișcare, sau cu alte cuvinte, frecvența de pași, bordul începe să se învârtă violent, amenințând să arunce walker-ul. În acest caz, condițiile de rezonanță sunt din nou îndeplinite - frecvența oscilațiilor plăcii însăși coincide cu frecvența treptelor pietonale. Ca rezultat, amplitudinea oscilațiilor crește semnificativ, rezultând o creștere a procedurilor de apă neașteptate.

Acest fenomen este extrem de răspândit într-o varietate de domenii. În electronică, medicină, muzică, unde a început descrierea efectului de rezonanță. Acest fenomen este adesea util, permițând, de exemplu, amplificarea unui semnal slab. Sunetul șirului de vioară este amplificat de corpul său, care acționează ca un rezonator, adică Amplificator la o anumită frecvență. Și sunetul viorii în sine este mărit de buna acustică a camerei.

O aplicație ușor diferită de rezonanță este amplificarea semnalului postului de radio. Din nou, totul este simplu. Undele radio transmit semnalul către antenă, de unde intră într-un circuit de intrare special, schimbând parametrii de care este posibil să amplificăm semnalul frecvenței dorite. Aceasta este ceea ce facem atunci când întoarcem butonul de reglare al receptorului în căutarea postului de radio de care avem nevoie. Ca urmare a acestei amplificări, semnalul postului de radio alocat devine mai puternic și este perceput cu succes de receptor.

Din exemplele date, răspunsul la întrebarea despre ce rezonanță este clar. Aceasta este o creștere generală a efortului, obținut prin sincronizarea capabilităților sistemului în sine și a impactului extern. Ca un exemplu final - încercarea de a ieși din noroi pe mașină prin "oscilație". Șoferul începe să se deplaseze alternativ pe mașină înainte și înapoi. Înapoi, apoi accelerația înainte, în caz de eșec din nou, accelerație, dar deja înapoi, și din nou înainte. Cu această abordare, puterea motorului este adăugată la inerția mișcării și în multe cazuri vă permite să depășiți un loc dificil.

Chiar și numărul modest de exemple date este suficient pentru a înțelege cât de mult se folosește fenomenul de rezonanță în inginerie și în viața de zi cu zi.

În materialul dat, răspunsul la o întrebare care rezonanță este dat. Sunt luate în considerare exemple de manifestare a fenomenelor de rezonanță în diferite domenii ale tehnologiei și culturii.