Fenomenul de Rezonanta
-
Upload
madalina-negoita -
Category
Documents
-
view
218 -
download
0
Transcript of Fenomenul de Rezonanta
-
8/18/2019 Fenomenul de Rezonanta
1/4
Fenomenul de rezonanta
Rezonan aț este tendin a unui sistem de a oscila cu o amplitudine mai mare la uneleț
frecven e decât la altele. Frecven ele la care amplitudinea este maximă se numesc frecven eț ț ț
rezonante sau frecven e de rezonan ă. La aceste frecven e chiar i for e mici pot produce oscila iiț ț ț ș ț ț
cu o amplitudine mare, deoarece sistemul acumulează energie cinetică, numită aici energie
oscilantă.
Rezonan a are loc atunci când un sistem poate stocaț
i transfera u or energie între două sau mai multeș ș
stări(de exemplu energie cinetică i poten ială în cazulș ț
unui pendul). otu i există pierderi de energie la fiecareș
ciclu, numite amortizare. !ând amortizarea este redusă,
frecven a rezonantă este aproximativ egală cu frecven aț ț
naturală a sistemului. "nele sisteme au mai multe
frecven e de rezonan ă, distincte între ele.ț ț
Exemple de rezonan e:ț
"nul din cele mai familiare exemple de rezonan ă este leagănul pentru copii, careț
ac ionează ca un pendul. #mpingând leagănul în concordan ă cu frecven a rezonantă îl va face săț ț ț
atingă o amplitudine din ce în ce mai mare, în timp ce împingând leagănul într$un alt ritm va
duce la o amplitudine scăzută. %otivul este că energia acumulată de leagăn este maximă la
frecven a rezonantă, în timp ce alte frecven e de împingere vor scădea cantitatea de energieț ț
acumulată.
-
8/18/2019 Fenomenul de Rezonanta
2/4
Rezonan e au loc în natură si pot fi exploatate în multe o&iecte produse de oameni,ț
fenomenul de rezonan ă având loc la orice tip de unde, fiind mecanismul prin care toate undeleț
sinusoidale sunt create. %ulte dintre sunetele pe care le auzim, cum ar fi lovitura într$un metal,
lemn sau sticlă, care sunt produse de scurte rezonan e în o&iect. Lumina i alte radia iiț ș ț
electromagnetice de undă scurtă sunt produse de rezonan ă la nivel atomic, în special aț
electronilor. 'lte exemple de rezonan ă ar fiț
mecanismul multor ceasuri moderne, de exemplu roata de &alans într$un ceas mecanic iș
cristalul de cuar într$un ceas cu cuar ț ț
rezonan a mareică în golfurile cu maree înalte, un &un exemplu fiind *olful Fund+ de la grani aț ț
dintre "' i !anadaș
rezonan a acustică a corzilor vocale i instrumentelor muzicaleț ș
spargerea unui glas de cristal din cauza unui ton sonor de frecven ă corectă(frecven a saț ț
rezonantă)
rezonan a electrică a circuitelor din radiouri i televizoare care permite selectarea undelor radioț ș
adecvate
crearea luminii coerente de către un laser
rezonan a or&itală eviden iată de unii sateli i ai gigan ilor gazo i din sistemul solar ț ț ț ț ș
rezonan e la scală atomică care stau la &aza unor tehnici spectroscopice rezonan a electronilor,ț ț
efectul %-ss&auer i rezonan a magnetică nuclearăș ț
Tipuri de rezonan e:ț
Rezonan a mecanicăț este tendin a unui sistem mecanic de a acumula mai multă energieț
când frecven a oscila iilor este egală cu rezonan a naturală a sistemului decât la orice altăț ț ț
frecven ă. oate cauza vi&ra ii violente sau chiar distrugere completă în cazul unor structuri prostț ț
-
8/18/2019 Fenomenul de Rezonanta
3/4
construite, incluzând avioane, ma ini, trenuri, vapoare, clădiri, platforme petroliere i poduri. #nș ș
timpul proiectării unui o&iect, inginerii tre&uie să se asigure că frecven ele rezonante mecaniceț
ale păr ilor componente nu sunt egale cu frecen ele oscilatoare ale motoarelor sau altor păr iț ț ț
oscilatoare, un fenomen cunoscut ca rezonan ă distructivă.ț
/vitarea rezonan ei distructiveț este un o&iectiv ma0or pentru construirea oricărei
structuri poduri, turnuri i clădiri. !a o contramăsură, amortizoare pot fi amplasate ca săș
a&soar&ă frecven ele rezonante i astfel să disipeze energia acumulată. aipei 121, un zgârie$noriț ș
de 324 metri se &azează pe un pendul de 552 de tone ca să amortizeze rezonan a. %ai mult,ț
structurile sunt realizate astfel încât rezonan ele se produc la frecven e greu de atins. !lădirile înț ț
zone seismice sunt în general construite astfel încât să nu se producă rezonan e la frecven e deț ța teptat în cazul unui cutremur.ș
/xemple de structuri care s$au pră&u it ca urmare a rezonan ei distructive odulș ț
6oroughton, un pod suspendat care s$a pră&u it ca urmare a mar ului solda ilor crezultând înș ș ț
rezonan ă. 7in fericire, din cei 52 de oameni de pe pod în acel moment, nimeni nu a murit. "nț
alt pod suspendat, odul 'ngers s$a pră&u it din aceea i cauză, dar acesta a provocat 885 deș ș
mor i. urnul central 9-nigs :usterhausen s$a pră&u it la rândul lui ca urmare a oscila iilor. "nț ș ț
eveniment asemănător, dar prevenit la timp a fost ;scila ia %illenium 6ridge din Londra.ț
Rezonan a acusticăț este o ramură a rezonan ei mecanice care analizează oscila iileț ț
mecanice produse la frecven e auzite de urechea umană, altfel zis de sunete. entru oameni,ț
auzul este limitat între frecven e de 82
-
8/18/2019 Fenomenul de Rezonanta
4/4