Mọi kiến trúc cơ học (toà nhà, cầu, bệ máy, khung xe) đều có một hoặc nhiều tần số riêng. Phải cẩn thận không để cho các kiến trúc ấy chịu tác dụng của lực cưỡng bức có tần số bằng một trong những tần số riêng ấy. Nếu không, nó làm cho các kiến trúc lay động mạnh, dẫn đến đổ hoặc gãy.
Một cây cầu bắc ngang sông Phô-tan-ka ở Xanh Pê-téc-bua (Nga) được thiết kế và xây dựng đủ vững chắc cho 300 người đồng thời đứng trên cầu. Năm 1096, chỉ một trung đội bộ binh (36 người) đi đều bước qua chiếc cầu đã làm cho chiếc cầu bị sập. Đó là do những lực biến đổi tuần hoàn (những bước chân dậm đều xuống mặt cầu) có tần số bằng tần số dao động riêng của cầu, gây ra hiện tượng cộng hưởng làm gãy cầu. Sau sự cố này, trong điều lệnh của quân đội Nga có đưa thêm vào nội dung “Bộ đội không đi đều bước khi qua cầu”.
Một cây cầu khác được xây dựng năm 1940 qua eo biển Ta-ko-ma (Mĩ) chịu được tải trọng của nhiều xe ô tô nặng đi qua. Bốn tháng sau, cầu Ta-ko-ma bị tác động bởi một cơn gió có tần số đúng bằng tần số tự nhiên của chiếc cầu đã làm chiếc cầu lắc lư mạnh trong nhiều giờ đồng hồ và cuối cùng là chiếc cầu đã bị sập.
Hiện tưởng cộng hưởng diễn ra hàng ngày, từ các hoạt động thường nhật đến chế tạo các loại máy móc hay xây dựng các toà nhà, cây cầu,… Nó không chỉ có hại mà còn có lợi. Do đó ta cần phải có hiểu biết đúng để không chỉ phòng tránh mà còn áp dụng nó trong mọi mặt của cuộc sống!
Mọi kiến trúc cơ học (toà nhà, cầu, bệ máy, khung xe) đều có một hoặc nhiều tần số riêng. Phải cẩn thận không để cho các kiến trúc ấy chịu tác dụng của lực cưỡng bức có tần số bằng một trong những tần số riêng ấy. Nếu không, nó làm cho các kiến trúc lay động mạnh, dẫn đến đổ hoặc gãy.
Một cây cầu bắc ngang sông Phô-tan-ka ở Xanh Pê-téc-bua (Nga) được thiết kế và xây dựng đủ vững chắc cho 300 người đồng thời đứng trên cầu. Năm 1096, chỉ một trung đội bộ binh (36 người) đi đều bước qua chiếc cầu đã làm cho chiếc cầu bị sập. Đó là do những lực biến đổi tuần hoàn (những bước chân dậm đều xuống mặt cầu) có tần số bằng tần số dao động riêng của cầu, gây ra hiện tượng cộng hưởng làm gãy cầu. Sau sự cố này, trong điều lệnh của quân đội Nga có đưa thêm vào nội dung “Bộ đội không đi đều bước khi qua cầu”.
Một cây cầu khác được xây dựng năm 1940 qua eo biển Ta-ko-ma (Mĩ) chịu được tải trọng của nhiều xe ô tô nặng đi qua. Bốn tháng sau, cầu Ta-ko-ma bị tác động bởi một cơn gió có tần số đúng bằng tần số tự nhiên của chiếc cầu đã làm chiếc cầu lắc lư mạnh trong nhiều giờ đồng hồ và cuối cùng là chiếc cầu đã bị sập.
Hiện tưởng cộng hưởng diễn ra hàng ngày, từ các hoạt động thường nhật đến chế tạo các loại máy móc hay xây dựng các toà nhà, cây cầu,… Nó không chỉ có hại mà còn có lợi. Do đó ta cần phải có hiểu biết đúng để không chỉ phòng tránh mà còn áp dụng nó trong mọi mặt của cuộc sống!
Điều kiện để xảy ra hiện tượng cộng hưởng là:
Điều kiện để xảy ra hiện tượng cộng hưởng là:
lực cưỡng bức phải lớn hơn hoặc bằng một giá trị nào đó.
tần số của lực cưỡng bức phải lớn hơn nhiều so với tần số riêng của hệ.
tần số của lực cưỡng bức bằng tần số riêng của hệ.
biên độ lực cưỡng bức bằng biên độ dao động riêng.
Đáp án: C
+ Hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng bức tiến đến bằng tần số riêng f0 của hệ dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng.
+ Điều kiện cộng hưởng: \(f={{f}_{0}}\)
Điều kiện xảy ra cộng hưởng là tần số của ngoại lực cưỡng bức bằng tần số dao động của hệ
Phát biểu không đúng về ứng dụng của hiện tượng cộng hưởng:
Phát biểu không đúng về ứng dụng của hiện tượng cộng hưởng:
Điều lệnh trong quân đội có nội dung :”Bộ đội không được đi đều bước khi đi qua cầu”
Các cây cầu được sửa chữa hoặc xây dựng theo hướng thay đổi tần số dao động riêng để tránh xa tần số dao động mà gió bão có thể tạo thành trên cầu.
Khi chế tạo máy móc phải đảm bảo cho tần số riêng của mỗi bộ phận trong máy không được khác nhiều so với tần số biến đổi của các lực tác dụng lên bộ phận ấy.
Khi xây dựng một toà nhà, phải đảm bảo toà nhà ấy không chịu tác dụng của lực cưỡng bức có tần số bằng tần số dao động riêng của toà nhà.
Đáp án: C
+ Hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng bức tiến đến bằng tần số riêng f0 của hệ dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng.
+ Điều kiện cộng hưởng: \(f={{f}_{0}}\)
Hiện tượng cộng hưởng có thể dẫn tới kết quả làm gãy, vỡ các vật bị dao động cưỡng bức. Một lực nhỏ nhưng biến đổi tuần hoàn có thể làm gãy những máy móc thiết bị lớn rất chắc chắn. Khi chế tạo máy móc, phải cố làm sao cho tần số riêng của mỗi bộ phận trong máy khác nhiều so với tần số biến đổi của các lực có thể tác dụng lên bộ phận ấy.
→ Phát biểu sai: Khi chế tạo máy móc phải đảm bảo cho tần số riêng của mỗi bộ phận trong máy không được khác nhiều so với tần số biến đổi của các lực tác dụng lên bộ phận ấy.
Một người xách một xô nước đi trên đường, mỗi bước đi được 50cm. Chu kì dao động riêng của nước trong xô là 1s. Nước trong xô sóng sánh mạnh nhất khi người đó đi với vận tốc:
Một người xách một xô nước đi trên đường, mỗi bước đi được 50cm. Chu kì dao động riêng của nước trong xô là 1s. Nước trong xô sóng sánh mạnh nhất khi người đó đi với vận tốc:
0,5m/s.
1m/s.
25m/s.
50m/s.
Đáp án: A
+ Hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng bức tiến đến bằng tần số riêng f0 của hệ dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng.
+ Điều kiện cộng hưởng: \(f={{f}_{0}}\)
+ Công thức tính vận tốc: \(v=\dfrac{s}{t}\)
+ Chiều dài của mỗi bước chân: \(L=50cm\)
+ Tần số dao động riêng của nước trong xô: \({{f}_{0}}=\frac{1}{{{T}_{0}}}=1Hz\)
+ Nước trong xô sóng sánh mạnh nhất khi nhịp bước của người có tần số trùng với tần số dao động riêng của nước trong xô. Vậy người đó bước đều với tần số:
\(f={{f}_{0}}=1Hz\Rightarrow T=\frac{1}{f}=1s\)
Nước trong xô sóng sánh mạnh nhất khi người đi với vận tốc:
\(~v=\frac{s}{t}=\frac{L}{T}=\frac{50}{1}=50\left( cm/s \right)=0,5m/s\)
