Resonants

10. klass > Füüsika > 2. Mehaanika

Kui tekitada süsteemis perioo­di­liselt muutuva välisjõu mõjul võnkumine, siis hakkab võn­ku­miste amplituud aja kulgemisel kasvama kuni saavutab teatud aja möödudes mingisuguse sta­biil­se väärtuse.

176

Sundvõnkumiste amplituud on määratud välisjõu amplituudiga ja energiakadudega võnkesüsteemis. Jääva amplituudiga sundvõnkumiste korral võrdub energiakadu mingis ajavahemikus tööga, mille sama aja jooksul teevad välisjõud.

Kui süsteemis saavad esineda ka vabavõnkumised, siis taolise süsteemi mõjutamisel perioodiliselt muutuva välisjõuga võnkumiste mõjud liituvad. Võnkumised võivad teineteist nõrgendada (kui võn­ku­mised toimuvad vastandfaasides), aga ka tugevdada, kui võnkumised leiavad aset samas faasis. Olu­korras, kus süsteemi vabavõnkumiste sagedus langeb kokku välisjõu võnkesagedusega, toimub võn­kea­mplituudi järsk kasv, mida nimetatakse resonantsiks.

Resonantsi tekkimine on selgitatav sellega, et reso­nantsi korral teeb välisjõud kogu võnkeperioodi jooksul positiivset tööd, suurendades taoliselt keha võnkeamplituudi. Kui puuduks hõõrdumine ei toi­muks muul viisil energiakadu, võiks süsteemi võn­ke­amplituud piiramatult kasvada.

Kui mingisugusele seadmele, hoonele või rajatisele mõjub perioodiliselt muutuv välisjõud, mille sagedus ühtib selle omasagedusega, võib seade või rajatis puruneda. Seepärast tuleb resonantsi tekkimise vältimiseks konstrueerida perioodilise välismõjuga kokku puutuvad esemed taoliselt, et võimalus resonantsi tekkimiseks oleks viidud miinimumini.

 

VIDEO:

youtube_video