Лаппишҳои маҷбурӣ. Резонанс

Ба дигарон равон намоед

Чӣ тавре ки дар параграфи 1.1 қайд гардид, лаппишҳои озод хомӯшшавандаанд. Дар ҳақиқат ҳам, дар шароити воқеъии заминӣ ягон ҳаракат аз таъсири кувваи соиш эмин намебошад. Қувваи соиш ҳамеша муқобили ҳаракат таъсир дорад ва кори он манфӣ аст.

Ин кори манфӣ энергияи пурраи ҷисми лаппандаро кам мекунад. Камшавии энергия камшавии амплитудаи лаппишро ба вуҷуд меорад ва оҳиста-оҳиста лаппиш хомӯш мешавад (расми 1.5.1).

Ҳамин тариқ, лаппишҳои хомӯшшаванда лаппишҳоеанд, ки амплитудаашон бо гузашти вақт кам шуда меравад. Ҳар қадаре, ки қувваи соиш калон бошад, амплитудаи лаппишҳо зудтар кам мешаванд.

Дар сурати зиёд будани кувваи соиш лаппиш ба амал намеояд. Лаппишҳои озоди механикие, ки дар муҳитҳои бемуқовимат ба амал меоянд, лаппишҳои хусусӣ ва басомади онҳо басомади лаппиши хусусӣ номида мешаванд. Басомади лаппиши механикии хусусии ҷисми лаппанда бо андозаи геометрӣ ма хосияти чандирии ҷисм муайян карда мешавад.

Барои хомӯш нагардидани лаппиш ба системаи лаппанда бо қувваи даври тағйирёбанда таъсир намудан лозим аст. Дар ин маврид басомади лаппиши система аз андоза ва хосияти ҷисми лаппанда вобаста набуда, балки аз басомади тағйирёбии қувваи берунӣ вобаста мебошад.

Дар таҳти таъсири қувваи даври тағйирёбанда амплитудаи лаппиш собит мондан мегирад.

Лаппишҳое, ки бо таъсири қувваи даври тағйирёбандаи берунӣ ба амал меоянд, лаппишҳои маҷбурӣ номида мешаванд.

Aгap ҷисми оромбуда дар таҳти таъсири қувваи даври тағйирёбанда ба лаппиши маҷбурӣ cap кунад, амплитудаи он аз сифр то қимати муайян зиёд мешавад ва дигар тағйир намеёбад. Дар расми 1.5.2 тағйирёбии амплитудаи лаппиши маҷбурӣ вобаста ба вақт оварда шудааст.

Масалан, таҳкурсие, ки ба он ҳаракатдиҳанда маҳкам карда шудааст, лаппиши маҷбурие мекунад, ки басомади он бо шумораи гардишҳои харакатдиҳанда дар ҳар сония муайян карда мешавад ва аз андозаи таҳкурсӣ вобастагӣ надорад. Мембранаи микрофон лаппиши маҷбурие мекунад, ки бо басомади садои ба он додашуда муайян карда мешавад. Лаппиши сӯзани мошини дарздӯзӣ низ лаппиши маҷбурӣ ба шумор меравад.

Амплитудаи лаппишҳои маҷбурӣ ба тағйироти басомади қувваи берунӣ (қувваи маҷбуркунанда) вобастагии калон дорад. Барои тасдиқи фикри боло таҷрибаи зеринро дида мебароем (расми 1.5.3). Дар ҷои хамидагии мила раққосаки пружинӣ овехта шудааст.

Поёнтар аз мила лавҳае шинонида шудааст, ки сӯрохӣ дорад ва он ба раққосак имконият медиҳад, ки танҳо болою поён ҳаракат намояд.

Миларо бо ягон басомади собит (доимӣ) гардиш медиҳем, яъне ба раққосаки пружинӣ бо қувваи даври тағйирёбанда таъсир менамоем. Раққосаки пружинӣ бо басомади хусусии  лаппиши маҷбурӣ менамояд.

Ҳангоми ба басомади кувваи маҷбуркунанда наздик шудани басомади хусусии лаппишҳои раккосаки пружинӣ амплитудаи лаппишҳо якбора меафзояд.

Дар мавриди басомади қувваи маҷбуркунанда баробари басомади лаппишҳои хусусии раққосак шудан амплитудаи лаппишҳои маҷбурӣ аз ҳама калон мешавад. Ба афзоиши минбаъдаи басомади қувваи маҷбуркунанда амплитудаи лаппишҳои раққосак кам мешавад.

Ҳодисаи якбора афзудаии амплитудаи лаппишҳои маҷбуриро ҳангоми ба басомади лаппиши қувваи маҷбуркунанда ν баробар гардидани басомади хусусии системаи лаппанда  резонанс меноманд. Аз лотинӣ резонанс маънои ҳамоҳанг, акси садоро дорад.

Барои маълумоти бештар ба ин нишони ворид шавед ва барои пешрафти кори мо обуна шавед.

https://www.instagram.com/p/CHn1HDqB-ym/?utm_source=ig_web_copy_link

Дар расми 1.5.4 вобастагии амплитудаи лаппишҳои маҷбурӣ аз басомади лаппишҳои қувваи маҷбуркунанда нишон дода шудааст. Аз расм дида мешавад, ки ҳангоми  шудан амплитудаи лаппиши маҷбурӣ ба қимати калонтарин соҳиб мегардад ва резонанс ба амал меояд. Бо афзоиши қувваи соиш қимати максимуми амплитудаи лаппиш хурд мешавад (расми 1.5.4, каҷии 2). Дар ин расм каҷии 2 ба мавриди зиёд будани қувваи соиш мувофиқ меояд.

Сабаби ба амал омадани резонанс дар он аст, ки ҳангоми мувофиқ омадани басомадҳо ҳам кувваи чандирӣ дар худи системаи лаппанда ва ҳам қувваи маҷбуркунанда ҳамоҳангона ба ҳамон як тараф таъсир мекунанд, он гоҳ таъсири онҳо зам мегардад ва амплитудаи лаппиши маҷбурӣ афзоиш меёбад.

Aгap қувваи маҷбуркунанда суст бошад ҳам, афзуншавии амплитударо ба амал меорад, чунки ин қувваи суст дар ҳар давр ба қувваи чандирии дар система амалкунанда зам мешавад.

Инчунин, ҳодисаи резонанс зарарноку хавфнок шуданаш мумкин аст. Ҳангоми сохтани чархбол, ҳавопаймоҳо, киштиҳо, мошину механизмҳо ва сохтмони заводу фабрикаҳо, ки дар онҳо дастгоҳҳо ҷой дода мешаванд, ҳодисаи резонанс бояд ба эътибор гирифта шавад. Масалан, лапгшшҳои танаи чархбол бояд бо басомаде ба амал ояд, ки аз басомади чархзании парраҳои чархбол фарқи калон дошта бошад, вагарна лаппишҳои танаю болҳо ба резонанс дучор гардида, боиси ба фалокат дучор гардидани чархбол мегардад.

Ҳодисаи резонанс фоиданок буда метавонад, чунки дар мавриди зарурӣ (бо таъсири қувваи хурд ҳам) амплитудаи лаппишро зиёд кардан мумкин аст. Резонанс дар табиат, илм ва техника аҳамияти калон дорад. Масалан, сохти асбобҳои басомадсанҷ, вибраторҳои зидкунандаи бетон, қувватфизоҳои сигналҳои хурд, суръатфизоҳои резонансии зарраҳои элементарӣ (бунёдӣ) ва ғайраҳо ба ҳодисаи резонанс acoc карда шудааст.

Ҳангоми аз болои кӯпрукҳо ҳамоҳангона қадамзанон гузаштани аскарон, дар натиҷаи ба амал омадани резонанс ҳангоми баробар гардидани басомади қадамгузории аскарон бо басомади хусусии лаппиши кӯпрук, мумкин аст, ки кӯпрук хароб гардад. Бинобар ин, барои пешгирӣ кардани оқибатҳои харобиовари ҳодисаи резонанс мошинҳо, воситаҳои нақлиёт, механизмҳо, дастгоҳҳо ва амсоли oнҳopo тавре бунёд кардан лозим аст, ки ҳангоми истифодаи онҳо ходисаи резонанс ба амал наояд. Дар зиндагонии ҳаррӯзаамон мо ходисаи резонансро мушоҳида менамоем.

Масалан, ҳангоми аз назди хонаи истиқоматӣ гузаштани мошини боркаши вазнин шишаҳои тирезаҳои хона ба лаппиш даромада, садо мебароранд, чункн дар ин маврид басомади хусусни лаппишҳои шишаҳои тиреза ба басомади лаппншҳои бино, ки дар иатиҷаи ҳаракати мошин ба амал меояд, баробар гардида, резонанс ҳосил мешавад.

САВОЛҲО БАРОИ TAKPOP

  1. Чӣ гуна лаппишҳоро хомӯшшаванда меноманд?
  2. Лаппишҳои маҷбурӣ чӣ тавр ба амал меоянд?
  3. Резонанс чист? Амплитудаи лаппиш ҳангоми резонанс ба қувваи соиш чӣ гуна вобастагӣ дорад?
  4. Дар бораи аҳамият ва зарари резонанс маълумот диҳед.

Маводҳои ҳамсон