Füüsika

Resonants


See on nähtus, mis juhtub siis, kui füüsiline süsteem võtab energiat sageduse ergastuste kaudu, mis on võrdne ühe loomuliku vibratsioonisagedusega. Nii hakkab füüsiline süsteem vibreerima suurenevate amplituudidega.

Igal vibreerival füüsilisel süsteemil on üks või mitu looduslikku sagedust, see tähendab, mis on süsteemile omane, täpsemalt selle ülesehitamise viisile. Näiteks pendel, mis lükatakse tasakaalust välja, keelpillid kitarril või jalakäijate sild üle hõivatud maantee.

Kõigil neil süsteemidel on iseloomulik loomulik sagedus. Kui süsteemi kohal esinevad perioodilised ergutused, näiteks kui tuul puhub tormi ajal pidevalt üle silla, tekib lainete kattumise nähtus, mis muudab süsteemi energiat, muutes selle amplituuti.

Nagu oleme varem uurinud, kui süsteemi loomulik võnkesagedus ja selle pidevad ergutused on samal sagedusel, suureneb süsteemi energia, põhjustades selle vibreerimist suureneva amplituudiga.

Selle nähtuse väga kuulus juhtum oli Tacoma Narrowsi silla purunemine Ameerika Ühendriikides 7. novembril 1940. Ühel hetkel hakkas tuul puhuma nii sageli kui silla loomulik võnkumine, põhjustades selle tõusu. selle vibratsiooni amplituud, kuni selle struktuur ei suutnud enam taluda, põhjustades selle struktuuri purunemise.

Tacoma Narrowsi silla juhtumit võib pidada inimlikuks läbikukkumiseks, kuna 7. novembril 1940 puhunud tuule sagedus oli iseloomulik silla ehitamise piirkonnale, mistõttu selle ehituse eest vastutavad insenerid ei suutnud omadusi analüüsida. piirkonnas. Sel põhjusel on praegu läbi viidud kõigi võimalike omaduste, mis võivad nõuda hoone konstruktsiooni muutmist, põhjalik analüüs.

Kujutage ette, et see on rippsild ja selle loomuliku võnkesageduse annab:

Kui sagedustuul perioodiliselt erutab:

Silla võnke amplituud antakse kahe laine kokkusattumisel:

Kui sillal pole takistust, mis toetaks liikumisulatust, siis see kahjustatakse ja võib isegi hävida nagu Tacoma Narrowsi sild.


Video: ADVENT RESONANTS - JISAS MAE VAE HAMI OFFICIAL VIDEO Solomon Islands Gospel Music 2019 (September 2021).