Физика

Резонанс


Бұл физикалық жүйе табиғи діріл жиіліктерінің біріне тең жиілікті қоздыру арқылы энергия алатын кезде пайда болады. Осылайша физикалық жүйе өсіп келе жатқан амплитудамен дірілдей бастайды.

Дірілге қабілетті әрбір физикалық жүйеде бір немесе бірнеше табиғи жиіліктер болады, яғни жүйенің сипаттамалары, дәлірек айтқанда оны құру тәсілі. Мысалы, маятник тепе-теңдіктен шығарылады, гитарада сырғанау немесе көп жүретін тас жолдың үстіндегі жаяу жүргіншілер көпірі.

Барлық осы жүйелер тән табиғи жиілікке ие. Жүйеде мерзімді қозулар пайда болған кезде, мысалы, дауыл кезінде жел көпірдің үстінен үнемі соғатын болса, толқындардың қабаттасуы құбылыс пайда болады, бұл жүйенің энергиясын амплитудасын өзгертіп отырады.

Жоғарыда қарастырғанымыздай, егер жүйенің тербелмелі жиілігі және ол туралы тұрақты қозу бірдей жиілікте болса, жүйенің энергиясы артып, амплитудасы жоғарылайды.

Бұл құбылыстың өте танымал оқиғасы 1940 жылы 7 қарашада Америка Құрама Штаттарындағы Такома Тарросты көпірінің бұзылуы болды. Бір кезде жел көпірдің табиғи тербелісі сияқты жиі соғып, оның көтерілуіне себеп болды. оның құрылымы енді шыдай алмайтынға дейін оның тербелісінің амплитудасы оның құрылымын бұзады.

Такома Тар жолындағы көпірдің жағдайын адамның сәтсіздігі деп санауға болады, өйткені 1940 жылғы 7 қарашада соққан жел көпір салынған аймақтың жиіліктік сипаттамасына ие болған, сондықтан оны салуға жауапты инженерлер сипаттамаларды талдай алмады. аймақтың Осы себепті қазіргі уақытта ғимараттың құрылысын өзгертуді қажет етуі мүмкін барлық мүмкін мүмкіндіктерге мұқият талдау жасалды.

Елестетіп көріңізші, бұл аспалы көпір, ал оның тербеліс жиілігі табиғи:

Мерзімді жел жиі қозғанда:

Көпірдің тербеліс амплитудасын екі толқынның суперпозициясы береді:

Егер көпірде қозғалыс ауқымын қолдайтын қарсылық болмаса, ол бұзылып, Tacoma Darrows көпірі сияқты бұзылуы мүмкін.