Elev:Dinu Stefan Danut

 Experiment virtual

Studiul fenomenului de rezonantaModul de lucru:Capatul de sus al unui pendul elastic (cercul rosu) este miscat pe verticala sus- jos - de exemplu cu mana; aceasta miscare este considerata armonica, ceea ceinseamna ca este posibila descrierea miscarii cu o functie cosinus. Oscilatiilependulului elastic realizate in acest fel se numesc oscilatii fortate.Butonul "Reset" aduce pendulul elastic in pozitia initiala. Cu celelalte douabutoane se poate porni, opri si continua simularea. Daca se alege optiunea"Miscare incetinita", miscarea va fi de cinci ori mai lenta. Constanta elastica aresortului, masa, constanta de atenuare si frecventa excitatorului pot fi modificateintre anumite limite. Se poate selecta una dintre cele trei diagrame folosindbutonul radio adecvat:-Alungirea excitatorului si rezonatorului ca funtii de timp.-Aplitudinea oscilatiei rezonatorului in functie de frecventa excitatorului.-Diferenta de faza dintre oscilatiile excitatorului si a rezonatorului in functie de frecventa excitatorului.Diferenta de faza dintre oscilatiile excitatorului si a rezonatorului in functiede frecventa excitatoruluiIn esenta se pot observa trei tipuri diferite de comportament:-Daca frecventa excitatorului este foarte mica (aceasta inseamna ca varfulpendulului elastic este miscat foarte incet), pendulul va oscila aproapesincronizat cu excitatorul si aproape cu aceeasi amplitudine.-Daca frecventa excitatorului coincide cu frecventa proprie a pendulului elastic,oscilatiile pendulului se vor intensifica (rezonanta); in acest caz oscilatiile suntintarziate aproximativ cu o patrime de perioada in comparatie cu excitatorul.Daca frecventa excitatorului este foarte mare, rezonatorul va oscila doar cu oamplitudine foarte mica si aproape opus ca faza.-Daca constanta de atenuare (frecarea) este foarte mica, faza tranzitorie va fiimportanta; de aceea trebuie asteptat un timp pentru a putea observa tipul de comportament.

Clasa XI-B Grup Scolar Constantin Cantacuzino Baicoi

Elev:Dinu Stefan Danut

Cazul 1:

Excitator :ω=4 rad/s;AE=2cmRezonator: ω₀=3,16rad/s;AR=3,30cm∆φ=0,958π rad

Cazul 2

Excitator :ω=3,70 rad/s;AE=2cmRezonator: ω₀=3,16rad/s;AR=5,31cm∆φ=0,937π radCazul 3.

Clasa XI-B Grup Scolar Constantin Cantacuzino Baicoi

Elev:Dinu Stefan Danut

Excitator :ω=5,70 rad/s;AE=2cmRezonator: ω₀=3,16rad/s;AR=0,888cm∆φ=0,984π rad

Cazul 4

Excitator :ω=1 rad/s;AE=2cmRezonator: ω₀=3,16rad/s;AR=2,22cm∆φ=0,007π rad

Cazul 5

Clasa XI-B Grup Scolar Constantin Cantacuzino Baicoi

Elev:Dinu Stefan Danut

Excitator :ω=10 rad/s;AE=2cmRezonator: ω₀=3,16rad/s;AR=0,222cm∆φ=0,993π rad

Clasa XI-B Grup Scolar Constantin Cantacuzino Baicoi

Elev:Dinu Stefan Danut

Graficul amplitutdinii rezonatorului in functie de pulsatia excitatorului.

Interpretarea rezultatelorSe observa ca amplitudinea rezonatorului depinde de relatia dintre ω si ω0.Ea este maxima atunci cand pulsatia excitatorului este egala cu pulsatia proprie a rezonatorului.In aceasta situatie transferul de energie de la excitatory la resonator este maxima.Fenomenul se numeste rezonanta.

Clasa XI-B Grup Scolar Constantin Cantacuzino Baicoi

Elev:Dinu Stefan Danut

Clasa XI-B Grup Scolar Constantin Cantacuzino Baicoi