Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvad forekommer vibrationer, der rejser gennem et objekt, matcher objekterne naturlige frekvens?

Når en vibration, der kører gennem et objekt, matcher objektets naturlige frekvens, et fænomen kaldet resonans forekommer. Her er en sammenbrud:

Naturlig frekvens: Hvert objekt har en naturlig frekvens, hvor det letter let. Dette bestemmes af dets fysiske egenskaber som masse, stivhed og form.

resonans: Resonans sker, når en ekstern kraft (som en vibration) matcher objektets naturlige frekvens. Dette medfører en dramatisk stigning i vibrationens amplitude. Tænk på at skubbe et barn på en sving. Hvis du skubber på det rigtige tidspunkt (matcher svingens naturlige frekvens), går svingen højere og højere.

Hvad sker der under resonans:

* Øget amplitude: Objektet vibrerer med markant større gynger eller svingninger.

* Energioverførsel: Den eksterne kraft overfører effektivt energi til objektet, hvilket gør vibrationerne mere intense.

* Potentiale for skader: Hvis resonansen er stærk nok, kan det forårsage skade på objektet. Tænk på et glas, der bryder, når en sanger rammer den rigtige note.

Eksempler på resonans:

* en tuning gaffel: At slå en indstillingsgaffel får den til at vibrere ved sin naturlige frekvens. Hvis du medbringer en anden indstillingsgaffel med den samme frekvens tæt på den, vil den anden gaffel også begynde at vibrere på grund af resonans.

* En bro kollapser: I nogle tilfælde kan stærke vinde skabe vibrationer, der matcher den naturlige frekvens af en bro, hvilket får den til at svinge voldsomt og potentielt kollapse.

* et musikinstrument: Når du plukker en guitarstreng, vibrerer den ved dens naturlige frekvens og producerer en bestemt musikalsk note.

Sammenfattende er resonans et stærkt fænomen, der opstår, når en kraft vibrerer et objekt ved dets naturlige frekvens, hvilket fører til amplificerede vibrationer og potentiel skade.