İnsan yaşamındaki rezonans olayları. Duygusal rezonans

Ayırt edici özellik zorunlu salınımlar genliklerinin A değişimin frekansı ν'ya bağımlılığıdır dış kuvvet. Bu bağımlılığı incelemek için, Şekil 36'da gösterilen, zaten aşina olduğumuz kurulumu kullanabiliriz. Krank kolunu çok yavaş döndürürseniz, yük, yay ile birlikte, askı noktasıyla aynı şekilde yukarı ve aşağı hareket edecektir. O. Zorunlu salınımların genliği küçük olacaktır. Daha hızlı dönüşle, yük daha güçlü bir şekilde salınmaya başlayacak ve yay sarkacının doğal frekansına eşit bir dönme frekansında (ν = ν doğal), salınımlarının genliği maksimuma ulaşacaktır. Sapın dönüş hızının daha da artmasıyla yükün zorlanmış salınımlarının genliği tekrar küçülecektir. Ve çok hızlı dönüş kollar yükü neredeyse hareketsiz bırakacaktır: ataletinden dolayı bahar sarkaç Dış güçlerdeki değişiklikleri takip edecek vakti olmayanlar basitçe "yerinde titreyecek".

ν = ν cob'da zorlanmış salınımların genliğinde keskin bir artışa denir rezonans.

Zorla salınımların genliğinin dış kuvvetteki değişimlerin frekansına bağımlılığının bir grafiği Şekil 38'de gösterilmektedir. Bu grafiğe denir rezonans eğrisi. Bu eğrinin maksimumu, doğal salınımların doğal frekansına eşit olan ν frekansında meydana gelir.

Rezonans olgusu ip sarkaçlarıyla da gösterilebilir. Bir raya devasa bir top 1 ve farklı uzunluklarda ipliklerle birkaç hafif sarkaç asıyoruz (Şek. 39). Bu sarkaçların her birinin kendi salınım frekansı vardır ve bu frekans, ipin uzunluğu ve yerçekimi ivmesi bilinerek belirlenebilir.

Şimdi ışık sarkaçlarına dokunmadan 1 numaralı topu denge konumundan çıkarıp serbest bırakıyoruz. Büyük topun sallanması, rafın periyodik olarak bükülmesine neden olacak ve bunun sonucunda, hafif sarkaçların her biri üzerinde periyodik olarak değişen bir elastik kuvvet etki etmeye başlayacaktır. Değişikliklerinin sıklığı topun salınım frekansına eşit olacaktır. Bu kuvvetin etkisi altında sarkaçlar zorunlu salınımlar yapmaya başlayacaktır. Bu durumda 2 ve 3 numaralı sarkaçların neredeyse hareketsiz kalacağını göreceğiz. 4 ve 5 numaralı sarkaçlar biraz daha büyük bir genlikle salınacaktır. Ve aynı iplik uzunluğuna ve dolayısıyla top 1 ile aynı doğal salınım frekansına sahip olan sarkaç 6 için genlik maksimum olacaktır. Bu rezonanstır.


Rezonans, Şekil 40'ta gösterilen kurulum kullanılarak da gözlemlenebilir. Metronom 1 sarkacının tabanı, iplik 3 ile sarkacın 2 dişine bağlanır. Bu deneydeki sarkaç, metronomun salınım frekansı değiştiğinde en büyük genlikle salınır. Sarkacın ipliğini (“çekmek”) bu sarkacın frekanssız salınımlarıyla çakışır.

Rezonans, vücudun serbest titreşimleriyle zamanla etki eden bir dış kuvvetin her zaman pozitif iş yapması nedeniyle oluşur. Bu çalışma nedeniyle salınan cismin enerjisi artar ve salınımların genliği artar.

Rezonans olgusu hem yararlı hem de zararlı bir rol oynayabilir.

Örneğin ağır bir dil kullanıldığı biliniyor. büyük çan Bir çocuk bile onu sallayabilir, ancak yalnızca dilin serbest titreşimleriyle zamanında ip üzerinde hareket ettiğinde.

Eylem rezonans kullanımına dayanmaktadır kamış frekans ölçer. Bu cihaz bir dizi monte edilmiş ortak zeminçeşitli uzunluklarda elastik plakalar. Her plakanın doğal frekansı bilinmektedir. Frekans ölçer, frekansının belirlenmesi gereken bir salınım sistemi ile temas ettiğinde, frekansı ölçülen frekansa denk gelen plaka en büyük genlikle titremeye başlar. Hangi plakanın rezonansa girdiğine dikkat ederek sistemin salınım frekansını belirleyeceğiz.

Tamamen istenmeyen bir durum olsa bile rezonansla karşılaşabilirsiniz. Örneğin, 1750'de Fransa'nın Angers şehri yakınlarında, bir müfreze asker 102 m uzunluğundaki zincirli köprüden adım adım geçti. Adımlarının sıklığı, köprünün serbest titreşimlerinin sıklığıyla örtüşüyordu. Bu nedenle köprünün titreşim aralığı keskin bir şekilde arttı (rezonans oluştu) ve zincirler kırıldı. Köprü nehre çöktü.

1830'da aynı sebepten dolayı çöktü. asma köprüİngiltere'de Manchester yakınlarında, bir askeri müfreze oradan geçerken.

1906'da, St. Petersburg'da üzerinden bir süvari filosunun geçtiği sözde Mısır Köprüsü de rezonans nedeniyle çöktü.

Şimdi önlemek için benzer vakalar askeri birimler Köprüyü geçerken onlara "bacağınızı kesmeleri" ve savaşta değil, serbest bir tempoda yürümeleri emrediliyor.

Bir tren köprüden geçerse, rezonansı önlemek için ya yavaş hızda ya da tam tersi şekilde geçer. maksimum hız(böylece ray bağlantı noktaları üzerindeki tekerlek darbelerinin frekansı köprünün doğal frekansına eşit olmaz).

Arabanın kendisi de (yayları üzerinde salınan) kendi frekansına sahiptir. Tekerleklerinin ray bağlantı noktalarına çarpma sıklığı buna eşit çıkınca araç şiddetli bir şekilde sallanmaya başlar.

Rezonansla sadece karada değil, denizde ve hatta havada da karşılaşılabiliyor. Örneğin, belirli pervane şaftı dönüş frekanslarında tüm gemi rezonansa girdi. Ve havacılığın gelişiminin şafağında, bazıları uçak motorları uçağın bazı parçalarının o kadar güçlü rezonans titreşimlerine neden oldu ki, uçak havada parçalandı.

1. Rezonans nedir? Hangi koşullar altında oluşur? 2. Rezonans olgusunun gözlemlenebildiği deneyleri tanımlayın. 3. Rezonans insanların yaşamlarında hangi rolü (yararlı veya zararlı) oynuyor? Örnekler verin.

MBOU Lokotskaya ortalaması ortaokul 1 numaranın adı P.A.Markova

Araştırma konusu:

"Doğada ve teknolojide rezonans"

Tamamlanmış:

10. sınıf öğrencisi

Kostyukov Sergey

Bilimsel süpervizör:

fizik öğretmeni

Golovneva Irina

Aleksandrovna

"Bilime Başlayın"

Dirsek 2013

Rezonans nedir?

Rezonansın zararları ve yararları.

Rezonans örnekleri.

Keşif tarihi.

Elektriksel rezonans.

Başvuru elektriksel rezonans.

Mekanikte, elektrik mühendisliğinde, mikrodalgada rezonans,

akustik, optik ve astrofizik.

Projenin amacı rezonans olgusunun incelenmesidir.

Projenin alaka düzeyi.

Rezonans olgusu büyük değer elektrik mühendisliğinin hemen hemen tüm uygulamalı dalları için ve radyo mühendisliği, uygulamalı akustik, elektrik mühendisliği, elektronik ve diğer endüstrilerde çok aktif olarak kullanılmaktadır.

Hedefe ulaşmak için aşağıdaki görevler belirlendi:

Analiz et özel edebiyat bu konu hakkında.

Rezonansın tarihini inceleyin.

Rezonans olgusunun özünü ortaya çıkarın.

Rezonans olgusunun kullanımını gösterin çeşitli endüstriler teknoloji.

Teorik kısım.

Rezonans- fenomen keskin artış frekans yaklaştıkça ortaya çıkan zorlanmış salınımların genliği dış etki belirli değerlere (rezonans frekansları),

sistemin özelliklerine göre belirlenir.

Genlikteki bir artış yalnızca rezonansın bir sonucudur ve bunun nedeni, dış (uyarıcı) frekansın salınım sisteminin iç (doğal) frekansı ile çakışmasıdır.

Rezonans olgusunu kullanarak çok zayıf sinyaller bile izole edilebilir ve güçlendirilebilir. periyodik salınımlar.

Rezonans, itici gücün belirli bir frekansta meydana geldiği bir olgudur. salınım sistemi bu kuvvetin hareketine özellikle duyarlı olduğu ortaya çıkıyor. Salınım teorisindeki yanıt verme derecesi, kalite faktörü adı verilen bir miktarla tanımlanır.

Kullanımı:

Süt tozunun suda çözülmesi.

Müzik aletlerinde rezonatörler.

Vücudun manyetik rezonans muayenesi.

Sallanan salıncak.

Zil dilinin sallanması.

Rezonans kilitleri ve anahtarları.

Zarar:

Yapıların tahrip edilmesi.

Kırık teller.

Bir kovadan su sıçratıyor.

Ray bağlantı noktalarında arabanın sallanması.

Boru hatlarında titreşimler.

Yükün vinçte sallanması.

Üzerinde yürüyüş sonucu köprünün yıkılması.

Bir tren ray bağlantıları boyunca geçtiğinde köprünün periyodik şokların etkisi altında rezonansı.

Ortaya çıkanlardan bazıları son zamanlarda koşullar kaya patlamalarını doğal depremlerin laboratuvar modeli olarak algılamayı mümkün kıldı. Yani şunu varsayalım doğal depremler rezonans kökenlidir.

Tüm gemilerin rezonansa girdiği durumlar vardır. belirli sayılar pervane şaftı devirleri.

Rezonans olgusu ilk kez 1602 yılında Galileo Galilei tarafından sarkaçlar ve müzik tellerinin incelenmesine yönelik çalışmalarda tanımlanmıştır.

Elektrik rezonans olgusunun teknolojide uygulanması.

Dış kuvvetin frekansı ω doğal frekans ω0'a yaklaşırsa, zorlanmış salınımların genliğinde keskin bir artış meydana gelir. Bu olaya rezonans denir. Zorunlu salınımların xm genliğinin, itici kuvvetin frekansı ω'ya bağımlılığına rezonans karakteristiği veya rezonans eğrisi denir (Şekil 2).

Rezonansta, yükün titreşim genliği xm, yayın serbest (sol) ucunun dış etkiden kaynaklanan titreşiminin genliğinden ym birçok kez daha büyük olabilir. Sürtünmenin yokluğunda, rezonans sırasındaki zorlanmış salınımların genliği sınırsız olarak artmalıdır. İÇİNDE gerçek koşullar kararlı durum zorlamalı salınımların genliği şu koşula göre belirlenir: salınım süresi boyunca dış kuvvetin işi kayıplara eşit olmalıdır mekanik enerji aynı zamanda sürtünmeden dolayı. Sürtünme ne kadar düşükse (yani salınım sisteminin kalite faktörü Q ne kadar yüksekse), rezonansta zorlanmış salınımların genliği de o kadar büyük olur.

Kalite faktörü çok yüksek olmayan salınımlı sistemlerde (

Rezonans olgusu, salınımlarının doğal frekansları periyodik olarak frekansla çakışırsa köprülerin, binaların ve diğer yapıların tahrip olmasına neden olabilir etkili kuvvetörneğin dengesiz bir motorun dönmesi nedeniyle ortaya çıkan.

Şekil 2.

Rezonans eğrileri çeşitli seviyeler sönümleme: 1 – sürtünmesiz salınım sistemi; rezonansta, zorlanmış salınımların genliği xm süresiz olarak artar; 2, 3, 4 – farklı kalite faktörlerine sahip salınımlı sistemler için gerçek rezonans eğrileri: Q2 Q3 Q4. Düşük frekanslarda (ω ω0) xm → 0.

Elektriksel rezonans.

Frekans çakıştığında akım salınımlarının genliğini arttırma olgusu harici kaynak doğal frekanslı elektrik devresi elektriksel rezonans denir.

Elektriksel rezonans oyunları olgusu yararlı rol Radyo alıcısını istediğiniz radyo istasyonuna ayarlarken endüktans ve kapasitans değerlerini değiştirerek doğal frekansın olmasını sağlayabilirsiniz. salınım devresi frekansla çakışacak elektromanyetik dalgalar, herhangi bir radyo istasyonu tarafından yayılır. Sonuç olarak devrede rezonans yapan küçük noktalar görünecektir. Bu, radyonun istenen istasyona ayarlanmasına yol açar.

Elektriksel rezonansın bir diğer özelliği de aktif motorlarda kullanılması olasılığıdır. kalıcı mıknatıslar. Kontrol elektromıknatısı periyodik olarak polariteyi değiştirdiğinden, yani. Alternatif akımla çalıştırıldığında, elektromıknatıslar kapasitörlü bir salınım devresine dahil edilebilir.

Elektromıknatısların bağlantısı seri, paralel veya birleşik olabilir ve kapasitans, motorun çalışma frekansındaki rezonansa göre seçilirken, elektromıknatıslardan geçen akımın ortalama değeri büyük olacak ve harici akım kaynağı esas olarak telafi edecektir. Aktif kayıplar için. Görünüşe göre bu mod operasyon ekonomik açıdan en çekici olacak ve bu durumda motora çağrılacak manyetik rezonans step

Mekanik.

Çoğu insanın en aşina olduğu mekanik rezonans sistemi düzenli salınımdır. Salınımı rezonans frekansına göre iterseniz hareket aralığı artacak, aksi takdirde hareket azalacaktır.

Rezonans fenomeni çeşitli bölgelerde geri dönüşü olmayan hasarlara neden olabilir. mekanik sistemler. Mekanik rezonatörlerin çalışması potansiyel enerjinin kinetik enerjiye dönüştürülmesine dayanır.

Sicim.

Lavta, gitar, keman veya piyano gibi enstrümanların telleri, telin uzunluğu, kütlesi ve gerilimi ile doğrudan ilişkili olan temel bir rezonans frekansına sahiptir. İpin gerginliğini arttırmak, kütlesini (kalınlığını) ve uzunluğunu azaltmak rezonans frekansını arttırır. Ancak frekanslar müzik notaları olarak algılanan harmonik titreşimler değildir.

Elektronik.

İÇİNDE elektronik cihazlar Rezonans, sistem tepkisinin endüktif ve kapasitif bileşenleri dengelendiğinde belirli bir frekansta meydana gelir ve enerjinin endüktif elemanın manyetik alanı ile kapasitörün elektrik alanı arasında dolaşmasına izin verir.

Rezonans mekanizması, endüktansın manyetik alanının oluşmasıdır. elektrik akımı kondansatörün şarj edilmesi ve kondansatörün boşaltılması manyetik bir alan oluşturur.

birçok kez tekrarlandı, buna benzer mekanik sarkaç.

Mikrodalga elektroniklerinde, hacimsel rezonatörler yaygın olarak kullanılmaktadır; çoğunlukla silindirik veya toroidal geometride olup, boyutları dalga boyu mertebesinde olan ve elektrik enerjisinin yüksek kaliteli salınımlarının mümkün olduğu yerlerdir. manyetik alan belirlenen ayrı frekanslarda sınır koşulları.

Optik.

Optik aralıkta en yaygın rezonatör türü Fabry-Perot rezonatörüdür.

aralarında bir rezonansın kurulduğu bir çift ayna duran dalga. Fabry-Perot tipi optik rezonatör türleri:

1. Düz - paralel;

2. Konsantrik (küresel);

3. Yarım küre;

4. Konfokal;

5. Dışbükey-içbükey.

Akustik.

Rezonans olgusu herhangi bir frekanstaki mekanik titreşimlerde, özellikle ses titreşimlerinde gözlemlenebilir. Aşağıdaki deneyde bir ses veya akustik rezonans örneğimiz var.

İki özdeş diyapazonu yan yana yerleştirip, monte edildikleri kutuların deliklerini birbirine doğru çevirelim (Şek. 40). Diyapazonların sesini güçlendirdikleri için kutulara ihtiyaç vardır. Bu, diyapazon ile kutunun içindeki hava sütunu arasındaki rezonans nedeniyle meydana gelir; dolayısıyla kutulara rezonatörler veya rezonans kutuları denir. Dağıtımı incelerken aşağıda bu kutuların çalışmasını daha detaylı açıklayacağız. ses dalgaları havada. Şimdi analiz edeceğimiz deneyde kutuların rolü tamamen yardımcıdır.

Pirinç. 40. Diyapazonların rezonansı

Diyapazonlardan birine vuralım ve ardından parmaklarımızla boğalım. İkinci diyapazonun nasıl ses çıkardığını duyacağız.

İki farklı diyapazonu ele alalım; farklı yükseklikler tonunu seçin ve deneyi tekrarlayın. Artık diyapazonların her biri artık başka bir diyapazonun sesine yanıt vermeyecektir.

Bu sonucu açıklamak zor değil. Bir diyapazonun (1) titreşimleri, ikinci diyapozonun (2) üzerinde bir miktar kuvvetle hava yoluyla etki ederek, onun zorlanmış salınımlar yapmasına neden olur. Diyapazon 1 harmonik bir salınım gerçekleştirdiğinden, diyapazon 2'ye etki eden kuvvet, akort çatalı 1'in frekansı ile harmonik salınım yasasına göre değişecektir. Eğer kuvvetin frekansı diyapozon 2'nin doğal frekansı ile aynıysa ardından rezonans oluşur - diyapazon 2 güçlü bir şekilde sallanır. Eğer kuvvetin frekansı farklıysa, diyapazon 2'nin zorlanmış titreşimleri o kadar zayıf olacaktır ki onları duymayacağız.

Diyapazonların zayıflaması çok az olduğundan rezonansları keskindir (§ 14). Bu nedenle diyapazonların frekansları arasındaki küçük bir fark bile birinin diğerinin titreşimlerine tepki vermemesine neden olur. Örneğin, iki özdeş diyapazondan birinin bacaklarına hamuru veya balmumu parçalarını yapıştırmak yeterlidir ve diyapozonların ayarı zaten bozuk olacak, rezonans olmayacak.

Zorunlu salınımlar sırasındaki tüm olayların, yay üzerindeki yükün zorlanmış salınımları ile yapılan deneylerde olduğu gibi diyapazonlarda da meydana geldiğini görüyoruz (§ 12).

Bir ses bir notaysa (periyodik titreşim) ancak bir ton (harmonik titreşim) değilse, bu, bildiğimiz gibi, tonların toplamından oluştuğu anlamına gelir: en düşük (temel) ve üst tonlar. Diyapazonun frekansı, sesin herhangi bir harmonik frekansı ile çakıştığında, diyapozonun böyle bir sese rezonansa girmesi gerekir. Deney, basitleştirilmiş bir siren ve bir diyapazonla gerçekleştirilebilir; diyapazon rezonatörünün deliği aralıklı titreşime karşı yerleştirilmiştir. hava jeti. Diyapazonun frekansı eşitse, o zaman görülebileceği gibi, sirenin sesine yalnızca saniyede 300 kesintiyle değil (sirenin ana tonuna rezonans) değil, aynı zamanda 150'de de yanıt verecektir. kesintiler - sirenin ilk armonik tonunun rezonansı ve 100 kesintide - ikinci armonik tonun rezonansı, vb.

Bir dizi sarkaçla yapılan deneye benzer bir deneyi ses titreşimleriyle yeniden üretmek zor değildir (§ 16). Bunu yapmak için yalnızca bir dizi ses rezonatörüne sahip olmanız gerekir - akort çatalları, teller, org boruları. Açıkçası, bir kuyruklu piyanonun veya piyanonun telleri, farklı doğal frekanslara sahip çok kapsamlı bir salınım sistemi seti oluşturur. Piyanoyu açıp pedala basarak tellerin üzerinden yüksek sesle bir nota söylersek, enstrümanın aynı perdede ve benzer tınıda bir sesle nasıl tepki verdiğini duyacağız. Ve burada sesimiz havada tüm tellere etki eden periyodik bir kuvvet yaratıyor. Ancak yalnızca uyum içinde olanlar harmonik titreşimler- söylediğimiz notayı oluşturan ana ve üst tonlar.

Bu nedenle, akustik rezonans deneyleri Fourier teoreminin geçerliliğinin mükemmel örnekleri olarak hizmet edebilir.

Rezonans en önemlilerinden biridir fiziksel süreçlerçoğu rezonatör içeren ses cihazlarının tasarımında kullanılır, örneğin kemanın telleri ve gövdesi, flüt tüpü, davul gövdesi.

Titreşim frekanslarının çakışması nedeniyle rezonansa neden olan yüksek yoğunluklu kızılötesi ses iç organlar ve infrasound, neredeyse tüm iç organların işleyişinin bozulmasına yol açar, mümkün ölümcül sonuç kalp durması veya kan damarlarının yırtılması nedeniyle. Oluşmasını önlemek için özel önlemler alınmalıdır. ses titreşimleri aşağıdaki frekanslarla, çünkü frekansların çakışması rezonansa yol açar:

İnsan vücudunun bazı bölümlerinin doğal (rezonans) frekansları

20-30 Hz.
kafa rezonansı
40-100 Hz.
göz rezonansı
0.5-13 Hz.
vestibüler aparatın rezonansı
4-6 Hz.
kalp rezonansı
2-3 Hz.
mide rezonansı
2-4 Hz.
bağırsak rezonansı
6-8 Hz.
böbrek rezonansı
2-5 Hz.
el rezonansı
5-7 Hz.
korku ve panik duygularına neden olur

Astrofizik.

Yörünge rezonansı gök mekaniği iki (veya daha fazla) gök cisminin yörünge periyotlarının birbirine çok küçük olması durumudur. doğal sayılar. Sonuç olarak bunlar gök cisimleri düzenli yer çekimi uygulamak

Yörüngelerini stabilize edebilecek birbirleri üzerindeki etki.

Halkın haykırışı.

Toplumsal rezonans, bir kişinin veya bir şeyin belirli eylemlerine (bilgi, davranış, açıklama vb.) birçok insanın (öfke, heyecan, tepkiler vb.) verdiği tepkidir. Fonların çekilmesiyle yapay olarak kamusal rezonans yaratılabilir kitle iletişim araçlarıŞu ya da bu sosyal ya da konuya kamunun dikkati siyasi olay.

Ayrıca kamuoyunun tepkisi bazı gruplar tarafından baskı oluşturmak için kullanılıyor. yargı, yürütme ve yasama organları, hükümet, kamu kuruluşları Ve siyasi partiler.

Çözüm.

Projeyi oluşturmanın bir sonucu olarak çok zaman harcadım araştırma çalışması Rezonans olgusunu incelemeyi amaçladım: bilimsel literatürle çalışmak, video izlemek, 10. sınıf öğrencileriyle anket yapmak Çalışma sırasında rezonans olgusunun insanlar için çok önemli bir fiziksel olay olduğunu ve birçok bilim dalında kullanıldığını öğrendim. teknoloji. Ancak faydalarının yanı sıra rezonans zarar da verebilir.

Proje şu şekilde kullanılabilir: ek malzeme 9 ve 11. sınıflarda “Rezonans” konusunu çalışırken.

Kullanılan literatürün listesi:

tr.wikipedia.org

1. mirslovarei.com - kamusal rezonans nedir (Siyasi Sözlük'ten materyal)

4. M. Titreşim teorisinde uygulamalı yöntemler. - M.: Nauka, 1988.

5. Evrensel referans kitabı, S.Yu. Kurganov, N.A. Gyrdymova - M .: Eksmo, 2011.

Rezonans fenomeni periyodik ile ilgili salınım hareketi devredeki elektronlar ve belirli bir salınım devresindeki elektronların, rezonans dediğimiz belirli bir frekansla en kolay şekilde "salınması" gerçeğinden oluşur. Her yerde periyodik salınım hareketiyle karşılaşırız. Bir sarkacın salınımı, bir ipin titreşimi, bir salınımın hareketi; bunların hepsi salınım hareketinin örnekleridir.

Örneğin, Şekil 1'de gösterilen salınım sistemini düşünün. Daha sonra göreceğimiz gibi, bu sistemin bir elektrik salınım devresiyle pek çok ortak noktası vardır. Bir yay ve bir çubuğa bağlı büyük bir toptan oluşur.

Şekil 1. Bir salınım devresinin mekanik modeli.Kütle endüktansı, esneklik kapasitansı, sürtünme direnci.

Topu denge konumundan aşağı çekersek, yayın etkisi altında hemen geri fırlayacaktır; ancak belirli bir hıza ulaşan top denge noktasında durmayacak, ataletle daha ileri sıçrayacak ve bu da yayın yeni deformasyonuna (sıkışmasına) neden olacaktır. Daha sonra bu işlem ters yönde tekrarlanacaktır, vb. Top saptırıldığında yaya verilen enerjinin tamamı sürtünme için harcanıncaya kadar top bir yönde ve diğer yönde salınacaktır.

Top salınırken sisteme verilen enerjinin sürekli olarak yayın deformasyon enerjisinden (sıkıştırma ve uzama) topun ve sırtın hareket enerjisine aktarıldığını fark etmek kolaydır. Mekanikte birinci enerji türüne denir potansiyel enerji ve ikinci tip kinetiktir.

Top bunlardan birinde iken aşırı pozisyonlar, bir an duruyor. Şu anda hareketinin enerjisi sıfırdır. Ancak şu anda yay çok fazla deforme olmuş durumda: ya sıkıştırılmış ya da gerilmiş; bu nedenle içerir en büyük sayı enerji. Aynı anda top en yüksek hız denge konumundan geçer, en büyük enerjiye sahiptir, ancak yayın sıkıştırılmadığı veya gerilmediği için bu andaki enerjisi sıfırdır.

Topu çeşitli mesafelerde saptırarak ve her seferinde sistemin sonraki serbest salınımlarının sıklığını gözlemleyerek, sistemin salınımlarının frekansının her zaman aynı kaldığını fark edeceğiz. Başka bir deyişle, başlangıçtaki sapmanın büyüklüğüne bağlı değildir. Bu frekansı arayacağız doğal frekans sistemler.

Elimizde böyle bir sistem değil de birkaç tane olsaydı, sistemin serbest salınımlarının doğal frekansının topun kütlesinin artmasıyla azaldığına ve artan elastikiyetle, yani yayın esnekliğinin azalmasıyla arttığına ikna olabilirdik. . Bu bağımlılık daha fazlasında bulunabilir. basit örnek değişen kalınlıklarda ve değişen gerilim derecelerinde titreşen tellerle.

Topu en az çabayla sallamak istiyorsak, o zaman elbette öncelikle itmelerimizin sıkı bir periyodikliğini oluşturmaya çalışacağız, yani itmelerin birbirini takip etmesini sağlayacağız. belirli zaman ikinci olarak ise şoklar arasındaki zaman aralığının sistemin doğal salınım periyoduna eşit olmasını sağlamaya çalışacağız (Şekil 2).

Şekil 2. Sönümsüz salınımlara sahip bir salınım devresinin mekanik modeli.Zorlanan kuvvetin frekansı sistemin doğal frekansına (rezonans) eşittir.

Salınım sistemini en az çabayla sallamak için, itici kuvvetin frekansını sistemin doğal salınım frekansına eşitlemek gerekir. Bu kural hepimiz tarafından çok iyi bilinmektedir. çocukluk Salıncakta sallanırken kullandığımızda.

Şekil 3. Salınım örneğini kullanarak rezonans olgusu.

Dolayısıyla, itici kuvvetin frekansı sistemin salınımlarının doğal frekansı ile çakıştığında salınımların genliği en büyük olur.

Bu nedenle, itici kuvvetin frekansının sistemin salınımlarının doğal frekansı ile çakışmasının şu şekilde olduğu söylenmelidir: rezonans.

Rezonans örneklerini uzaklarda aramanıza gerek yok. Her tramvay veya kamyon geçişinde belli bir frekansta titreyen pencere camları; tel titreşimi müzik aleti birinciyle uyum içinde ayarlanmış komşu tele dokunduktan sonra vb. - bunların hepsi rezonans fenomenidir.

Kondansatörü bir miktar elektrikle şarj edelim (Şekil 4, a) ve ardından indüktöre kapatalım (Şekil 4, b). Kondansatör hemen boşalmaya başlayacaktır. İndüktörden bir deşarj akımı akacak ve bobindeki akımın ortaya çıkması, çevresinde manyetik bir alanın ortaya çıkmasına neden olacaktır. Bu durumda, bir Kendinden kaynaklı emk bu da kapasitörün deşarjını geciktirecektir. Kapasitör boşaldığında bobindeki akım durmayacaktır çünkü kapasitörün boşalması sırasında bobinin manyetik alanında depolanan enerji nedeniyle artık kendi kendine indüksiyon emk'si tarafından desteklenecektir. Devam eden bu akım, kapasitörü ters yönde şarj edecektir, yani daha önce pozitif olan plaka negatif hale gelecektir ve bunun tersi de geçerlidir (Şekil 4, c).

Şekil 4. Üstte elektrikli, altta mekanik.

Bundan sonra kapasitör tekrar boşalmaya başlayacak, tekrar şarj olmaya başlayacaktır (Şekil 4, d, e), vb. Devredeki akım salınımları tamamen bitene kadar devam edecektir. elektrik enerjisi Kapasitör şarj edilirken devreye iletilen , dönüşmeyecek termal enerji. Bu ne kadar erken gerçekleşirse devrenin aktif direnci o kadar büyük olur.

Dolayısıyla bir kapasitörün bir indüktör aracılığıyla deşarjı salınımlı bir işlemdir. Bu işlem sırasında, kapasitör birkaç kez şarj edilir ve boşaltılır, enerji dönüşümlü olarak kapasitörün elektrik alanından bobinin manyetik alanına aktarılır ve bunun tersi de geçerlidir.

Şekil 5. Salınım devresindeki salınımlar.

Bu deşarj sırasında meydana gelen akım dalgalanmaları sönümlü niteliktedir (Şekil 6).

Şekil 6. Sönümlü salınımlar devrede.

Seçilen kapasitans ve endüktans değerleri için salınım frekansı tamamen kesin bir değerdir ve devrenin doğal frekansı olarak adlandırılır. Devrenin kapasitansı ve endüktansı ne kadar düşük olursa, devrenin doğal frekansı da o kadar büyük olur.

Salınım devresine bir kaynak sokulursa klima frekansı devrenin doğal frekansına denk geliyorsa devredeki salınımlar ulaşmış demektir en büyük değer yani rezonans olgusu gerçekleşecektir.

Elektrik ile arası mekanik titreşimler geniş kapsamlı bir paralel çizilebilir.

Tabloda Soldaki 1 verilmiştir elektriksel büyüklükler ve fenomenler ve sağda mekanik alanından bunlara benzer nicelikler ve fenomenlerle ilgili olarak mekanik modeli salınım devresi.

Çeşitli anlar elektriksel titreşim ve salınım devresinin mekanik modelimizin karşılık gelen salınım momentleri Şekil 4'te gösterilmektedir.

Salınımlı sistemlerin rezonansı olgusu okuldaki herkes tarafından bilinmektedir.
fizikte. Örnek olarak iki diyapazonu ele alalım. Bir diyapazonu 500 Hz frekansta uyaralım ve onu aynı doğal frekans olan 500 Hz'lik başka bir diyapazona getirelim. Ne olacak? Ses gelecektir. Aynı başarıyla, etkileşimin rezonansı Dünya üzerindeki tüm canlılara (insanlara, hayvanlara, bitkilere) uygulanabilir.

Rezonans (Latince rezonodan Fransız rezonansı - cevap veriyorum), dış etkinin frekansı sistemin özellikleri tarafından belirlenen belirli değerlere (rezonans frekansları) yaklaştığında ortaya çıkan, zorla salınımların genliğinde keskin bir artış olgusudur. . Genlikteki bir artış yalnızca rezonansın bir sonucudur ve bunun nedeni, dış (uyarıcı) frekansın salınım sisteminin iç (doğal) frekansı ile çakışmasıdır. Rezonans olgusunu kullanarak çok zayıf periyodik salınımlar bile izole edilebilir ve/veya güçlendirilebilir. Rezonans, itici gücün belirli bir frekansında salınım sisteminin bu kuvvetin hareketine özellikle duyarlı olduğu olgusudur. Salınım teorisindeki yanıt verme derecesi, kalite faktörü adı verilen bir miktarla tanımlanır. Rezonans olgusu ilk kez 1602 yılında Galileo Galilei tarafından sarkaçlar ve müzik tellerinin incelenmesine yönelik çalışmalarda tanımlanmıştır.

(Materyal Wikipedia'dan - özgür ansiklopedi)

Rezonans, duyguların kişiden kişiye iletilmesinin ana yoludur.

Vikipedi'de rezonans bu şekilde anlatılıyor. Bir empati ya da medyum neden rezonans hakkında bilgi sahibi olsun ki? Bir medyum için, Enerji akışlarıyla, duygularla, duygularla çalışarak bu olguyu bir araç olarak kullanabilirsiniz. Rezonans fiziksel olay, ve örneğin ses gibi diğer biyoenerjetik belirtiler. Ses de bir tür alandır, daha doğrusu onun titreşimidir, nüfuz edebileceği her şeyi doldurur. Duygular ve duygular normal bir alandır ve fiziksel yasalara tabidir.

Örneğin bir duyguyu-duyguyu güçlendirmek için, benzer duyguyu taşıyan başka bir kişiyi bulmak veya bir başkasında bu duyguyu uyandırmak yeterlidir. Nasıl daha fazla insan aynı duyguda bir arada olursak o kadar güçlenir. Eğer tek bir duyguya sahip insanların sayısını artırırsanız, bir noktada bu duygu insanların kişiliklerini de özümseyecektir ve insanlar kendi kontrollerini kaybederler. Stadyumda bir hayran kalabalığı, mitingler, sadece benzer düşünen insanların toplantıları, dini törenler- işte rezonansın duygusal açıdan etkisine dair bazı örnekler.

Televizyon bu bakımdan neden tehlikelidir?

Yukarıda şunu yazdım: - Bir duyguda ne kadar çok insan bir arada olursa o duygu o kadar güçlenir. Şimdi bir tür programın devam ettiğini hayal edin veya uzun metrajlı film insanları kayıtsız bırakmamak. Aynısı grup meditasyonu yani şehrin, ülkenin, gezegenin insanlarının genel bilincini etkileyen muazzam bir güce sahiptir. Her şey ürünü kaç kişinin izlediğine bağlı. Haklı olsun ya da olmasın televizyonda biri ya da bir şey kınanırsa ve tüm izleyiciler öfkelenirse o zaman söz konusu kişinin başına iyi bir şey gelmez.

Ancak örneğin uzun metrajlı bir film varsa, karakterler çoğunlukla kurgusaldır, yani özellikle üzülecek bir şey yoktur, kimseye bir zararı yoktur. Ama bu o kadar basit değil. Bir kişi olumsuz duygular yaşarsa kendini yok eder, Ancak şu anda tüm TV izleyicilerinden gelen rezonansı hesaba katarsanız ne olacağını hayal edin. Bu tür şeyler için mesafe engel değildir. işe yarıyor kendini yok etme üzerine grup meditasyonu. Bu nedenle, televizyonda program veya film izlerseniz, o zaman yalnızca pozitifliği uyandıranlar. Ama burada bile her şey basit değil, kişinin açığa çıkardığı enerji kişisel olarak onda kalmıyor, belli kişiler tarafından alınıyor egregorlar.

Bir deney yapın veya hayatınızda benzer bir şeyin başınıza gelip gelmediğini hatırlayın. Bir filmi, birçok insanın televizyon izlediği yoğun zamanlarda, merkezi kanallardan birinde izleyin ve bir süre sonra aynı filmi tabiri caizse internette veya sadece bir diskten tek başınıza izleyin ve duyguların farkına varın. Tek başınıza DVD'den izlediğinizde, binlerce kişi sizinle aynı anda bu filmi izlerken, merkezi televizyon kanalında izlerken olduğundan çok daha az parlak olursunuz.

Günlük yaşamda rezonansın tezahürleri.

Hayran olmadığınız ve genellikle insanların bir araya gelmesinden kaçındığınız için hayatta yankı bulamayacağınızı düşünüyorsanız yanılıyorsunuz.

Birkaç örnek.

• Dostluk. Bir arkadaş, bir kız arkadaş, bilinç ve ilgi düzeyinin rezonansıdır.
• Aşk. Aşık olmak duyguların rezonansıdır, Her iki katılımcının da ideallerinize dış ve iç uyumu.
• Tek taraflı, karşılıksız aşk. Bu da bir rezonanstır ama rezonans artık bir kişiyle değil, kişinin kendi zihninde yarattığı imajıyladır.. Aşkın nesnesi ise adeta aşığın bilinçaltında yaşayan bir görüntüye benzer.
• Tartışma. Bir olay, şey, kişi hakkındaki görüşlerin, görüşlerin örtüşmesinin rezonansı.
• Sempati, şefkat. Bir kişiyle birlikte uyum sağlamak, bilinçli olarak bir kişiyle rezonansa girmek. Bu tezahürlerin doğru olduğunu düşünüyorsanız, bu eylem kasıtlı olarak veya alışkanlık dışında otomatik olarak gerçekleşir.
• Kızgınlık, öfke. Bunlar güçlü duygusal patlamalardır. Düşük titreşimli dünyamız için sıradan ve doğal oldukları için çoğu insan bu duygulara neredeyse anında kolayca girer.
• Korku. Grup korkusu da favori aktivite birçok insan. Ciddiyet korkunun gizli bir tezahürüdür, bu oyun insanların favorilerinden biridir.

Yankı yapmama seçeneğiniz var.

Rezonans yapmamak nötr kalmak anlamına gelir Bir grup insan tarafından paylaşılan bir duygu, dünya görüşü, inançla ilgili olarak. Rezonans olayını anlayan ve tanıyan bir kişi, irade çabasıyla veya seçim yoluyla rezonansa katılmayabilir. Medyumlar ve özellikle empatiler için bu çok önemli bir anlayıştır. Evet, artan duygu kat kat daha göz kamaştırıcı olacaktır, nahoştur, ancak yankılanamayacağınızı kabul ederek aklı başında kalabilirsiniz. Rezonans yapan insanlara sanki sarhoşmuşlar gibi davranın. Bunu anlıyorsun sarhoş bir kişi tamamen yeterli değildir, kişi ayılana kadar beklemeniz gerekir, sonra normal hale gelecektir.

İÇİNDE enerji uygulamaları rezonans genellikle grup meditasyonlarında kullanılır. Evet, Grup meditasyonu, solo meditasyondan önemli ölçüde daha etkilidir, tüm katılımcıların yaklaşık olarak aynı seviyede ve manevi ruh halinde olması şartıyla. Ancak unutmamalıyız ki herhangi bir duygusal, enerji radyasyonuözellikle güçlü, yankı uyandıran, karmik dengeleme yasasını içerir. Bu duygusal bir patlama gibi görünebilir ve sıklıkla kendini gösterir. olumsuz duygular grup meditasyonuna katılanların çoğu için. Bu genellikle ertesi gün meydana gelir, ancak birkaç saat içinde de meydana gelebilir. Bazı insanlar bu fenomeni arınma olarak adlandırıyor. Ancak bu sadece meditasyon sırasında evrenin uzayına getirilen çarpıklıkların bedelidir. Artan enerji akışı nedeniyle temizlik meditasyon sırasında gerçekleşti.

Köprüler inşa ederken mühendisler yalnızca üzerinden geçen insanların ve taşınan malların ağırlığının yarattığı baskıyı hesaba kattı. Ancak beklenmedik felaketler, köprü inşa ederken kirişler üzerindeki diğer bazı etkilerin de hesaba katılması gerektiğini kanıtladı.

Bir zamanlar, Angers (Fransa) yakınlarındaki bir asma köprüden geçen bir müfreze asker, adımlarını açıkça atarak aynı anda sağ ve sol ayaklarıyla zemine vuruyordu. Ayak darbeleri altında köprü hafifçe sallandı, ancak aniden destek zincirleri kırıldı ve köprü insanlarla birlikte nehre çöktü. İki yüzden fazla insan öldü.

Kamuoyu öfkelendi. Köprü inşaatçıları dikkatsiz hesaplamalarla ve metalden kabul edilemez tasarruflarla suçlandı... Mühendisler şaşkına döndü: Onlarca yıldır hizmet veren köprünün zincirlerinin kırılmasına ne sebep oldu?

Her zaman olduğu gibi tartışmalar başladı. Eski uygulayıcılar uzun süre tereddüt etmeden zincirlerin paslı olduğunu ve askerlerin ağırlığını taşıyamadığını iddia etti.

Ancak bozuk devrelerin incelenmesi bu açıklamayı doğrulamadı. Metal pas nedeniyle derin hasar görmedi. Enine kesit sağlanan birimler gerekli stok kuvvet.

Köprünün çökme sebebini bulmak hiçbir zaman mümkün olmadı.

Birkaç on yıl geçti ve benzer bir felaket St. Petersburg'da tekrarlandı.

Süvari birimi Fontanka üzerindeki Mısır Köprüsü'nü geçti. Ritmik olarak yürüme eğitimi verilen atlar aynı anda toynaklarını vuruyordu. Köprü darbelerle birlikte zamanla hafifçe sallandı. Aniden köprüyü destekleyen zincirler kırıldı ve köprü, atlılarla birlikte nehre düştü.

Unutulan anlaşmazlıklar yeniden alevlendi. Gizemli nedenin çözülmesi gerekiyordu benzer felaketler bir daha yaşanmasınlar diye. Sonuçta köprüler doğru tasarlanmıştı. Zincirlerin, köprülerden geçen insanların ve atların ağırlığından birkaç kat daha fazla yüke dayanması gerekiyordu.

Zincirlerin halkalarını hangi güçler kırdı?

Bazı mühendisler köprülerin çökmesinin güverteye gelen darbelerin ritmiyle ilişkili olduğunu tahmin etti.

Peki asma köprülerde neden felaketler yaşandı? Askeri piyade ve süvari birimleri neden sıradan kirişli köprülerden güvenli bir şekilde geçiyor?

Bu soruların cevabı ancak şokların etkisi incelenerek verilebilir. çeşitli tasarımlar köprü.

Balkü asma köprü desteklerin üzerine uçlarına yerleştirilen bir tahtaya benzetilebilir. Bir çocuk tahtanın üzerinde zıpladığında tahta yukarı aşağı bükülür. Bu titreşimlerin ritmine ayak uydurursanız, salınımı giderek artacaktır, ta ki sonunda tahta kırılıncaya kadar.

Asma köprünün kirişleri de titreyebilir, ancak bu gözle daha az fark edilir. Angers yakınlarındaki köprü yaklaşık 1,5 saniyelik bir periyotla salındı. Askerler bu yolda yürürken, adımlarının ritmi kazara kirişlerin kendi titreşimleriyle eşzamanlı olarak düşüyordu. Algılanamayan kapsam giderek büyüdü. Sonunda zincirler dayanamayıp kırıldı.

Bir cismin salınım periyodunun, onları harekete geçiren şoklar arasındaki aralıkla çakışmasına rezonans denir.

Çok ilginç deneyim Rezonans olayını gösteren bu resim onun zamanında Galileo tarafından yapılmıştır. Ağır bir sarkacı asarak, havanın solunması arasındaki aralıkları sarkacın kendi salınımlarına göre zamanında tutmaya çalışarak, onun üzerine nefes almaya başladı. Her nefes veriş tamamen algılanamaz bir şok yarattı. Ancak yavaş yavaş biriken bu şokların etkisi ağır sarkacı salladı.

Rezonans olgusuna teknolojide sıklıkla rastlanır. Örneğin, bir tren kirişli bir köprüden geçtiğinde meydana gelebilir. Bir lokomotifin veya vagonun tekerlekleri ray bağlantı noktalarıyla karşılaştığında kirişlere iletilen bir itme kuvveti üretirler. Kirişlerde belli bir frekanstaki titreşimler başlar. Şoklar kirişlerin titreşimleriyle aynı anda düşerse tehlikeli bir rezonans ortaya çıkar.

Bu olguyu önlemek için mühendisler köprüleri doğal titreşim periyotları çok kısa olacak şekilde tasarlarlar. Bu durumda Tekerleğin bir mafsaldan diğerine geçtiği süre daha uzun süre kirişlerin titreşimleri ve rezonans? olmaz.

Rezonans sonucunda ağır yüklü bir gemi, zayıf dalgalarda bile sallanabilmektedir.

Bir geminin dengesi, ağırlık merkezinin ve basınç merkezi denilen bölgenin göreceli konumuna bağlıdır. Su, vücudun içine daldırılmış kısmına her taraftan baskı yapar. Tüm basınç kuvvetleri tek bir sonuçla değiştirilebilir. Yer değiştiren suyun ağırlık merkezine uygulanır ve yukarı doğru yönlendirilir. Uygulama noktası basınç merkezidir. Genellikle ağırlık merkezinin üzerinde yer alır.

Geminin gövdesi düz tutulduğu sürece yerçekimi ve basınç tam tersidir ve birbirini iptal eder. Ancak gemi herhangi bir nedenle yana yatarsa, basınç merkezi yana doğru hareket edecektir. Şimdi ona etki eden iki kuvvet var: yerçekimi ve basınç. Geminin pozisyonunu düzeltmeye çalışıyorlar. Sonuç olarak, gemi düzelecek ve atalet nedeniyle diğer yöne doğru sallanacaktır.

Böylece bir sarkaç gibi salınmaya başlayacak. Bunlar, gemideki dalgaların etkisi altında ortaya çıkan geminin kendi titreşimleridir. Bu darbeler geminin sallanmasıyla aynı zamanda düşerse geminin salınımı artacaktır. Bir geminin sallanması tehlikeli olabilir ve hatta ölümüne neden olabilir.

Böyle bir felaket, 1870 yılında suya indirilen İngiliz savaş gemisi Kaptan'ın başına geldi.

Bu gemi kalın çelik zırhla kaplıydı. Savaş gemisinin alçak, ağır kulelerine kale silahları yerleştirildi. Mürettebat 550 denizci ve subaydan oluşuyordu. Kaptan'ın İngiliz filosunun en zorlu savaş gemilerinden biri olacağı varsayılmıştı.

Gövde yüzeyini kaplayan kalın çelik zırh, ağır taretler ve güçlü topçu parçaları ağırlık merkezini çok yükseğe kaldırdı. İlk fırtınada savaş gemisi ağır bir şekilde eğildi, yan yattı, omurgasıyla birlikte yukarı doğru alabora oldu ve dibe battı. Ekibinden yalnızca birkaçı kaçmayı başardı.