Резонанс имеет место, когда внешняя частота возбуждения равна собственной частоте объекта. Я знаю, что у каждого объекта есть собственная частота. Но я не вижу, чтобы все вибрировало само по себе, возможно, из-за демпфирования. Это правда?
Если бы существовала планета, на которой пренебрегалось бы любым трением, мог бы объект вибрировать со своей собственной частотой?
Чтобы объект вибрировал с собственной частотой, как маятник, должны ли мы изначально прикладывать импульс, а не периодически, просто чтобы заставить объект вибрировать?
В маятнике Бартона, если ведущий маятник начинает колебаться, маятник той же длины (я возьму его за B), прикрепленный к основной струне, начнет резонировать. Так что маятник Б уже должен вибрировать на своей собственной частоте, поэтому при заданной внешней и равной частоте он начал резонировать. Но если есть гипотетические условия, при которых собственная частота маятника B полностью гасится. Если ведущий маятник начинает колебаться, может ли маятник B резонировать?
А если внешняя вынужденная частота равна собственной частоте покоящегося объекта . Сначала он попытается колебаться на собственной частоте, но поскольку вынужденная частота присутствует там постоянно, он начинает резонировать, а не вибрировать на собственной частоте. Это правда?
Здесь много вопросов. Я постараюсь дать вам основы.
Если вы соедините инерцию (массу, катушку индуктивности и т. д.) с податливостью (пружиной, конденсатором и т. д.), вы обнаружите, что энергия, связанная с потоком через инерцию, на 180 градусов не совпадает по фазе с потоком энергии через податливость. Это означает, что если вы возбудите эту систему, энергия будет течь из инертности в податливость, затем обратно в инерцию, затем обратно в податливость, туда и обратно до бесконечности (если нет трения). Это называется резонанс.
На многие ваши вопросы можно ответить, рассмотрев ребенка на качелях.
Вы применяете начальный толчок, силу, добавляющую импульс, чтобы начать раскачивание.
Затем качание происходит как слегка затухающий маятник, который со временем постепенно уменьшает свою амплитуду - демпфирование происходит из-за сопротивления воздуха и, возможно, для старых ржавых качелей из-за трения в шарнирных подшипниках и т.п.
Вы можете предотвратить затухание, обеспечив непрерывные толчки - импульсы - импульса. Вы делаете это, отталкиваясь в фазе с естественным раскачиванием, которое уже происходит. Делая это, вы создаете резонанс, который является конструктивным вмешательством вашего влияния в раскачивание, которое его создает.
Если бы не было демпфирования — сопротивления воздуха или трения в шарнирах — вам пришлось бы толкать, чтобы поддерживать раскачивание. Если все же делать, то раскачивание усиливается и увеличивается по амплитуде. Вот так выглядит незатухающий резонанс.
Без внешней движущей силы колебания затухающей системы будут затухать.
Систему можно заставить колебаться с собственной частотой приложением к ней внешней (импульсной) силы.
В общем случае, если система имеет собственную частоту колебаний,
и вынужден колебаться под действием внешней силы, имеющей другую частоту колебаний,
, движение системы будет состоять из двух составляющих.
Колебания на собственной частоте системы,
который будет уменьшаться до нуля из-за демпфирования, которому подвергается система. Это называется переходной реакцией системы.
Колебание с частотой внешней силы,
, которая будет иметь постоянную амплитуду. Это называется стационарной реакцией системы.
По прошествии соответствующего времени система будет колебаться с постоянной амплитудой на частоте внешней силы. .
Билл Н