Резонанс: його значення у фізиці, причини і приклади явища

Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.

Зміст:

Визначення

Добротність

• При низькому ступені добротності коливальна система не буде зберігати довгий час змушені коливання, і дуже скоро повернеться до природних коливань.
• В певних ситуаціях висока добротність може бути небезпечною, так як сильний резонанс і багаторазове збільшення амплітуди коливань призведе до руйнування фізичного тіла.

Види і приклади

Тільки в самій фізиці розрізняють такі види резонансу як:

• Механічний резонанс – це все ті ж вищезгадані гойдалки, резонанс мосту від роти солдатів, резонанс дзвону і т. д. Одним словом, резонанс, викликаний механічними впливами.
• Акустичний резонанс – це резонанс, завдяки якому працюють всі струнні музичні інструменти: гітара, скрипка, лютня, балалайка, банджо і т. д. До речі корпус музичних інструментів неспроста має свою форму. Звук, видаваний струною при щипку, потрапляє всередину корпусу і там вступає в резонанс зі стінками, що в результаті призводить до його посилення. З цієї причини якість звучання тієї ж гітари сильно залежить від того матеріалу, з якого вона зроблена і навіть від лаку яким вона покрита.
• Електричний резонанс – являє собою збіг частоти коливань зовнішньої напруги з частотою коливань електричного кола, по якому йде струм.

Крім цих суто фізичних резонансів є ще вже згаданий нами суспільний резонанс – яскравий відгук суспільства на якусь подію (зазвичай політичну або економічну), наприклад брекзіт Британії, її вихід з Європейського союзу викликав широкий суспільний резонанс у багатьох країнах Європи і, особливо, зрозуміло, в самій Британії.

Є також і когнітивний резонанс – це повний збіг у поглядах і думках. Наприклад, ви познайомилися з новою людиною, а вона думає так само як ви, у вас абсолютно схожі погляди, смаки, уподобання, тоді має місце когнітивний резонанс. І протилежне явище – когнітивний дисонанс, коли ви абсолютно не згодні з кимось або чимось, абсолютно не приймаєте те, що відбувається. (Наприклад, автор цієї статті, опинившись в якомусь українському бюрократичному закладі, будь-то ЖЕКу, БТІ або податковій відчуває справжній когнітивний дисонанс)).

Небезпека і користь

Резонанс, як і будь-яке інше фізичне явище, сам по собі не є ні поганим, ні хорошим, так як може приносити як користь, так і шкоду. Наприклад, саме резонанс допомагає витягти автомобіль, що застряг в бруді або снігу, планомірне розгойдування авто, то взад, то вперед із збільшенням амплітуди коливань допомагає звільнити його з полону.

А ось хрестоматійний негативний приклад дії резонансу описаний в самому початку нашої статті, і пов’язаний з мостами. Якщо рота солдат стройовим кроком пройде по мосту, то може якщо й не зруйнувати його, то значно пошкодити, тому, що викличе сильний резонанс власних коливань поверхні мосту з коливаннями від маршу «нога в ногу» сотень солдатів.

Втім, сильний резонанс моста може статися і не тільки від роти солдатів, конструкторам і архітекторам давно відоме таке поняття як «Такомський міст» – це міст побудований з сильними порушеннями будівельних норм. Справа в тому, що в 40-х роках ще XIX століття в США сталося обвалення висячого моста. Причиною обвалення був резонанс. Але рота солдатів по мосту не марширувала, винуватцем на цей раз був вітер – коливання вітру вступили в резонанс з власними коливаннями конструкції моста і в результаті викликали його обвалення.

З тих пір технології будівництва мостів зазнали значні зміни, а інженери, конструктори і архітектори при проектуванні своїх об’єктів обов’язково беруть до уваги явище резонансу. Цей феномен необхідно враховувати не тільки при будівництві мостів, але і при зведенні висотних споруд, антен, високих опор, словом всього того, що теоретично може увійти в резонанс з повітряними потоками.

Автор: Павло Чайка, головний редактор журналу Пізнавайка

При написанні статті намагався зробити її максимально цікавою, корисною та якісною. Буду вдячний за будь-який зворотний зв’язок та конструктивну критику у вигляді коментарів до статті. Також Ваше побажання/питання/пропозицію можете написати на мою пошту [email protected] або у Фейсбук.

что находится по формуле . =pgh (ро, ж, аш) в физике.

Если удельная теплоёмкость, масса и разница температур, то это количество тепла для нагревания тела.

А если масса, ускорение и путь, то это работа силы, действующей на тело.

Если же это электрический заряд, магнитная индукция и скорость заряженной частицы, то это сила Лоренца.

Давление жидкости на дно и стенки сосуда: P=pgh(где p-плотность жидкости, h-высота (глубина) жидкости

Давление на дно! Однажды очень помогла эта формула на олимпиаде

Так же это может оказаться давление твёрдого тела. Поскольку p=F:S, где F-сила, S-площадь. F=mg, m=p(ро) V(объём) V=Sh. Получается что p=Spgh6:S. S и S сокращаются, получается p=pgh

Это формула силы Архимеда (Fа)
Ро-это плотность жидкости в которую погружено тело
ж-это ускорение свободного падения= 9.8 (Иногда округляют до 10)
аш-Это высота

Смотря, что такое p, g и h.

Если удельная теплоёмкость, масса и разница температур, то это количество тепла для нагревания тела.

А если масса, ускорение и путь, то это работа силы, действующей на тело.

Если же это электрический заряд, магнитная индукция и скорость заряженной частицы, то это сила Лоренца.
Источник: ответы выше неверны