Kritieke 20+ Resonansie Voorbeelde in die daaglikse lewe met Verduidelikings, Gereelde Vrae

Wat is resonansie verduidelik met voorbeeld?

Resonansie Voorbeelde in die daaglikse lewe | Praktiese voorbeelde van resonansie.

Algemene Resonansie Voorbeelde in die daaglikse lewe soos resonansie as gevolg van motor enjin klank, Breek van glas, Ossillasies van 'n hangbrug as gevolg van wind, Mikrogolf Resonansie Verhitting, Radio Kanaal beheer deur gebruik te maak van Resonansie frekwensie, Vibrasie as gevolg van harde musiek stelsel en ander is verduidelik .

  • Enjin klank: Die ratelgeluid van 'n bus of 'n vragmotorenjin wat ons dikwels hoor wanneer die bus ledig gelaat word, is 'n voorbeeld van die voorkoms van die resonansie-verskynsel. Die vibrasies van 'n motorenjin kan resonerende golwe in die aangrensende strukture veroorsaak wanneer die frekwensie van vibrasie van die enjin vergelykbaar is met die frekwensie van vibrasies van die omliggende strukture.
  • Breek van glas: Die breek van 'n wynglas deur 'n hoë klank wat tot die resonante frekwensiereeks van die glas behoort. Dit is 'n akoestiese resonansie voorbeelde.
  • Ossillasies van 'n hangbrug: Die wind kan die ossillasies van 'n hangbrug versterk deur die brug te laat ossilleer teen 'n frekwensie wat gelyk is aan sy resonansiefrekwensie. Sterk winde kan strukturele resonansie in 'n hangbrug veroorsaak wat die rampspoedige ineenstorting daarvan kan veroorsaak.
  • swaaie kan met gereelde tussenposes gedruk word om by sy natuurlike resonansie frekwensie te pas om dit in 'n ossillerende beweging met 'n hoë amplitude te stel.
  • Mikrogolf Resonansie Verhitting: Die verskynsel van resonansie help ook om kos vinnig in 'n mikrogolf te verhit. Die mikrogolfoond straal mikrogolfstraling uit wat tot 'n sekere golflengte en frekwensie behoort, om kos te kook. As die frekwensie van die bestraling ooreenstem met die resonansiefrekwensie van die voedselmolekules, begin die molekules die golflengtes absorbeer en begin vibreer, en daardeur kook en verhit die kos.
  • Radiokanaalbeheer met behulp van resonansie: Die funksie van die knop van die radio is om die normale frekwensie van die ontvanger te verander. Hierdie normale frekwensie van die ontvanger is gemaak om te pas by die transmissiefrekwensie van die radiostasie vir die voorkoms van energie-oordrag. Hierdie energie-oordrag stel ons dan in staat om die klank van die geselekteerde kanaal te hoor.
  • Vibrasie as gevolg van harde musiekstelsel: 'n Harde musiekstelsel kan soms die huismeubels en -mure laat vibreer. Dit het gebeur as die natuurlike frek. van die meubels sinchroniseer met die resonante frekwensie van die vibrasie van die musiekstelsel.
  • Tydhoumeganisme van moderne horlosie.
  • Die samehangende ligskepping deur optiese resonansie in 'n laserholtes. Dit is ook 'n algemene resonansie voorbeelde.
  • Resonansie in die gety van die Baai.
  • Akoestiese resonansie voorbeelde gevind in verskeie musiekinstrumente ens.

Wat is resonansie en die praktiese gebruike daarvan? | Wat is resonansie teorie?

Resonansie definisie:

Resonansie in fisika verwys na die verskynsel waarin amplitude van a golf toeneem wanneer die frekwensie van 'n krag (of sy Fourier-komponent) wat periodiek toegepas word, word vergelykbaar met of gelyk aan die natuurlike frekwensie van die sisteem waarop die krag inwerk. In 'n dinamiese stelsel, as ons 'n ossillerende krag by die resonante frekwensie toepas, dan kan ons waarneem dat die stelsel begin ossilleer teen 'n amplitude hoër as die resulterende amplitude wanneer 'n nie-resonante frekwensie dieselfde ossillerende krag ervaar.

Die woord "resonansie" is geskep uit die Latynse woord "resonantia" en "resonare" wat onderskeidelik 'eggo' en 'klank' beteken. Die term het hoofsaaklik in die domein van akoestiek gevind, hoofsaaklik van die simpatieke resonansie wat gesien kan word in musiekinstrumente soos 'n kitaar waarin een snaar begin vibreer en klank voortbring nadat 'n ander snaar geslaan is.

By tye frekwensie van resonansie of resonante frekwensie verwys ook na die frekwensie wat veroorsaak dat die responsamplitude 'n relatiewe maksimum is. Groot amplitude-ossillasies kan gegenereer word deur die effek van klein periodieke krag wat vergelykbaar is met die resonansiefrekwensie van die stelsel aangesien hulle die vermoë het om vibrasie-energie te stoor.

Wat is die tipes resonansfrekwensies?

Verskillende tipes resonansiefrekwensie:

Die verskynsel van resonansie kan in verskillende soorte vibrasies of golwe plaasvind. Van die mees noemenswaardige vibrasies waar resonansie 'n groot rol speel, is

  1. Meganiese vibrasies of golwe (meganiese resonansie),
  2. Akoestiese vibrasies of golwe (akoestiese resonansie),
  3. Elektromagnetiese vibrasies of golwe (elektromagnetiese resonansie),
  4. Kernmagnetiese vibrasies of golwe (kernmagnetiese resonansie (NMR)),
  5. Elektron spin vibrasies of golwe (elektronspin resonansie (ESR)),
  6. Kwantumgolffunksie resonansie.

'n Bepaalde frekwensie kan bereik word deur 'n resonante sisteem te gebruik om vibrasies op te wek. Sulke toepassings word vereis in musiekinstrumente of in filters om 'n definitiewe frekwensie of 'n klein reeks frekwensies te kies uit 'n komplekse vibrasie wat uit 'n aantal verskillende frekwensies bestaan.

"Arduino-beheerde RC-sender" by sewewlch is gelisensieer onder CC BY 2.0

Praktiese voorbeelde van gedwonge ossillasies en resonansie

Kom ons kyk na die verskillende tipes fisiese resonansie voorbeelde:

Meganiese resonansie frekwensie

Meganiese resonansie verwys na die verskynsel van die affiniteit van 'n meganiese stelsel om teen 'n verhoogde amplitude te reageer wanneer die frekwensie van sy ossillasie sal ooreenstem met die stelsel se natuurlike frekwensie. van vibrasie (by sy resonansiefrekwensie of resonante frekwensie) as wat dit by sommige ander frekwensies doen en dit kan lei tot kwaai fluktuerende bewegings en moontlik rampspoedige mislukking in onvoldoende geboude konstruksies soos brûe, geboue en vliegtuie. Sulke soorte gebeurtenisse word as resonansierampe genoem.

Dit is bekend dat 'n resonante voorwerp meer as een resonansiefrekwensie kan besit. Dit beteken dat die voorwerp by daardie frekwensies meer geneig is om maklik te vibreer, en betreklik minder vir die ander frekwensies. Die verskynsel van meganiese resonansie word deur horlosies gebruik om tyd te hou deur die frekwensies van die pendulum, balanswiel of kwartskristal te pas.

Akoestiese resonansie frekwensie

Akoestiese resonansie verwys na die verskynsel waar 'n ouditiewe sisteem in staat is om die klankgolwe te versterk wat aan 'n frekwensie behoort wat gelyk is aan een van die natuurlike frekwensies van vibrasie of frekwensies van resonansie. Akoestiese resonansie kan bestempel word as 'n nou deel van meganiese resonansie wat tot die reeks frekwensies van menslike gehoor behoort. In 'n breër sin beheer akoestiek egter die vibrasiegolwe in materie, daarom is dit moontlik vir akoestiese resonansie om plaas te vind by frekwensies buite die frekwensiereeks wat aan die hoorbare reeks van mense behoort.

Tipies word gesien dat 'n akoesties resonante voorwerp meer as een frekwensie van resonansie besit. Dit word meer waargeneem by die harmonieke van die sterkste akoestiese resonansie van die materiaal. Dit beteken dat die voorwerp by daardie frekwensies meer geneig is om maklik te vibreer, en betreklik minder vir die ander frekwensies. 'n Resonante voorwerp-generaal kies of "kies uit" sy frekwensie van resonansie uit 'n reeks komplekse opwekking, byvoorbeeld 'n impulsgeraas-opwekking of 'n wyeband-geraas-opwekking. Gevolglik filtreer die voorwerp al die oorblywende frekwensies wat nie tot sy resonansfrekwensiereeks behoort nie.

Soortgelyk aan meganiese resonansie, kan akoestiese resonansie ook lei tot fluktuerende bewegings moontlik as gevolg van die mislukking in vibrators. 'n Baie algemene voorbeeld van resonansie wat ons in ons daaglikse lewe in die gesig staar, is die breek van 'n wynglas deur 'n hoë geluid wat tot die resonansiefrekwensiereeks van die glas behoort.

"Resonator" by Travis Isaacs is gelisensieer onder CC BY 2.0

Elektromagnetiese resonansie frekwensie (EMR)

Elektromagnetiese resonansie verwys na die verskynsel van die regulering van beide die magnetiese veldsterkte en die stralingsfrekwensie vir die vervaardiging van die absorpsie van die straling. Hierdie elektromagnetiese resonansie-effek word gegenereer deur gelyktydig stabiele magnetiese veld en elektromagnetiese straling (gewoonlik in die vorm van radiogolwe) op 'n monster elektrone toe te pas.

Elektronmagnetiese resonansie (EMR) word beskou as 'n interdissiplinêre domein met talle verskillende tipes in fisika, chemie en biologie. Sommige van die vorme van elektronmagnetiese resonansie is elektronparamagnetiese resonansie (EPR), elektronspinresonansie (ESR) en elektronsiklotronresonansie (ECR). In EMR word die aandag gegee aan die elektrone in plaas van kerne of ione soos waargeneem in KMR en ICR onderskeidelik.

Kernmagnetiese resonansie frekwensie (KMR)

Kernmagnetiese resonansie (KMR) verwys na 'n fisiese verskynsel wat behels dat kerne in 'n baie sterk aaneenlopende magneetveld versteur word met behulp van 'n swak ossillerende magneetveld en dit laat retorteer deur 'n elektromagnetiese sein op te wek wat die kenmerkende frekwensie van die magnetiese veld teenwoordig by die kern. Hierdie verskynsel word waargeneem in die nabye resonansiegebied waar die frekwensie van ossillasie vergelyk kan word met die intrinsieke frekwensie van die kerne. Hierdie proses is afhanklik van die krag van die statiese magnetiese veld, die chemiese eienskappe van die omliggende medium/materiaal, en die eienskappe van magnetisme wat deur die isotoop wat gebruik word, gedemonstreer.

Vir praktiese toepassings wat statiese magnetiese velde behels wat strek tot ca. 20 tesla, is die waargenome frekwensie vergelykbaar met VHF (Baie hoë frekwensie) en UHF (Ultra hoë frekwensie) televisie-uitsendings wat wissel van 60 MHz tot ongeveer 1000 MHz. Kernmagnetiese resonansie (KMR) vind plaas as gevolg van sekere spesiale eienskappe van magnetisme wat deur sekere atoomkerne gedemonstreer word. Die toepassing van Kernmagnetiese resonansiespektroskopie word algemeen gesien vir die bepaling van die rangskikking van organiese molekules in oplossing en die bestudering van die molekulêre fisika van kristalle sowel as sekere nie-kristallyne voorwerpe. Nog 'n toepassing van Kernmagnetiese resonansie of KMR is op die gebied van komplekse mediese beeldingstegnieke, byvoorbeeld magnetiese resonansiebeelding (MRI).

Elektron paramagnetiese resonansie frekwensie (EPR)

Elektron paramagnetiese resonansie of EPR ook bekend as elektronspin resonansie ESR spektroskopie verwys na die proses van ondersoek en ontleding van materiale met ongepaarde elektrone. Die elementêre teorieë van Elektron paramagnetiese resonansie of EPR is gelykstaande aan die konsepte van kernmagnetiese resonansie (KMR). Hierin behoort die spins wat opgewek word egter aan die elektrone as 'n plaasvervanger vir die atoomkerne. Elektron paramagnetiese resonansie of EPR-spektroskopie is oorwegend waardevol vir die ontleding van metaalkomplekse en organiese radikale.

Die eerste waarneming van elektron paramagnetiese resonansie (EPR) het in Kazan State University plaasgevind. Die eksperiment is uitgevoer deur 'n noemenswaardige Sowjet-fisikus Yevgeny Zavoisky in die jaar 1944 en is outonoom ontwikkel rondom dieselfde tydperk deur Brebis Bleaney in die Universiteit van Oxford, VK. Die toepassing van EPR- of ESR-spektroskopie is teenwoordig in talle takke van die wetenskap, breedweg in biologie, chemie en fisika en word gebruik vir die opsporing en identifisering van vrye radikale in die vaste, vloeibare of gasvormige toestand van materiale en in paramagnetiese sentrums soos F-sentrums .

Voordele van resonansie

Voor- en nadele van resonansie met behoorlike verduideliking is uitgebrei. Voordeel soos die meting van onbekende frekwensies van ossillerende voorwerpe, die generering van verskillende klanknote deur musiekinstrumente, radio vir die instel van verskillende kanale is min goeie toepassings. Die verskynsel van resonansie kan soms rampspoedige resultate lei, min sulke resonansie voorbeelde ook verduidelik met wetenskaplike verduidelikings. Resonansie is nuttig om verskeie redes soos:

  1. Die verskynsel van resonansie word wyd gebruik vir die meting van onbekende frekwensies van ossillerende voorwerpe.
  2.  Die verskynsel van resonansie speel 'n baie belangrike rol in die generering van verskillende klanknote deur musiekinstrumente.
  3. Die verskynsel van resonansie word wyd in radio gebruik om verskillende kanale in te stem.
  4. Die verskynsel van resonansie word wyd gebruik vir die ontleding van musieknote.
  5. Die verskynsel van resonansie word wyd gebruik in mikrogolf kook.

Nadele van resonansie

Die verskynsel van resonansie kan soms rampspoedige resultate lei. Kom ons kyk:

  • Ons weet dat soldate opgelei word om met gereelde tussenposes saam te marsjeer. Dus, hul stapstappe word periodiek met 'n sekere frekwensie. Terwyl op 'n smal brug met 'n buigsame struktuur gemarsjeer word, as die marsfrekwensie van 'n groep soldate toevallig ooreenstem met die resonansiefrekwensie van die brug, kan laasgenoemde in groot amplitude-ossillasies ingestel word. So 'n voorval het in 12 plaasgevindth van April 1831 in Salford, Engeland, waar die Broughton-hangbrug ineengestort het toe 'n groep Britse soldate daarop marsjeer het. Sedert daardie voorval het die Britse weermag sy soldate beveel om daardie pas te staak terwyl hulle oor brûe marsjeer, om resonansie te vermy wat veroorsaak word as gevolg van hul periodieke marsjeerpatroon wat die brug versteur.
  • Daar word waargeneem dat die vibrasies van 'n motorenjin resonerende golwe in die aangrensende strukture kan veroorsaak wanneer die frekwensie van vibrasie van die enjin vergelykbaar is met die frekwensie van vibrasies van die omliggende strukture. Die ratelgeluid van 'n bus of 'n vragmotorenjin wat ons dikwels hoor wanneer die bus ledig gelaat word, is 'n voorbeeld van die voorkoms van so 'n verskynsel.
  • Sterk winde kan strukturele resonansie in 'n hangbrug veroorsaak wat die rampspoedige ineenstorting daarvan kan veroorsaak. Die windkrag kan die ossillasies versterk as dit die brug kan laat ossilleer teen 'n frekwensie wat gelyk is aan sy resonansiefrekwensie. Hierdie verskynsel word in talle hangbrûe regoor Europa en die VSA waargeneem. Hierdie hangbrûe het ineengestort as gevolg van die strukturele resonansie wat deur matige winde gemaak is. Nog 'n belangrike voorbeeld is die ineenstorting van die Tacoma Narrows-brug op 7 November 1940. Wetenskaplike Robert H. Scanlan het egter saam met 'n paar ander lede van sy span aangevoer dat die voorkoms van sulke brug-ineenstortings deur aëro-elastiese gefladder aangehits is. Aëro-elastiese fladder word gedefinieer as 'n komplekse interaksie tussen die verbygaande wind en die brugstrukture. Dit kan bestempel word as 'n soort self-ossillasie, of 'n "selfonderhoudende vibrasie" in die veld van nie-lineêre teorie van vibrasies.

Resonansie Voorbeelde in die daaglikse lewe
Om 'n persoon in 'n swaai te druk is 'n algemene voorbeeld van resonansie. Die gelaaide swaai, 'n slinger, het 'n natuurlike frekwensie van ossillasie, sy resonante frekwensie, en weerstaan ​​om teen 'n vinniger of stadiger tempo gedruk word.
Beeld krediet: Luiz CarlosKlein dogtertjie op swaaiCC BY 2.0

Gereelde vrae oor resonansie

V 1. Is 'n eggo 'n voorbeeld van resonansie? | Wat is die verskil tussen Resonance eggo en reverberation ?

Nee, Resonansie in fisika verwys na die verskynsel waarin amplitude van 'n golf toeneem wanneer die frekwensie van 'n krag (of sy Fourier-komponent) wat periodiek toegepas word, vergelykbaar of gelyk word aan die natuurlike frekwensie van die sisteem waarop die krag inwerk. Terwyl 'n eggo verwys na die weerkaatsing van die klankgolf (wanneer dit 'n rigiede voorwerp tref) wat die luisteraar bereik met 'n bietjie vertraging of vertraging na die oorspronklike klank.

V 2. Is Reverberation 'n voorbeeld van resonansie?

Nee, Resonansie in fisika verwys na die verskynsel waarin amplitude van 'n golf toeneem wanneer die frekwensie van 'n krag (of sy Fourier-komponent) wat periodiek toegepas word, vergelykbaar of gelyk word aan die natuurlike frekwensie van die sisteem waarop die krag inwerk. Terwyl galm verwys na die voorkoms van veelvuldige klankrefleksies wat 'n langdurige effek van die klank skep. Dit word dikwels genoem as veelvuldige eggo's wat saam voorkom.

V 3. Wat is amplitude resonansie?

Amplitude-resonansievoorbeelde verwys na die verskynsel waar 'n stelsel by 'n sekere frekwensie van 'n gegewe sinusvormige opwekking die maksimum amplitude van ossillasie genereer.

V 4. Is resonansie 'n tipe interferensie?

Ja, alle vorme van vibrasieresonansies vind plaas as gevolg van konstruktiewe en vernietigende inmenging. By resonante frekwensies ondergaan die resonerende strukture konstruktiewe interferensies om staande golwe met groter amplitudes te vorm. Terwyl by alle ander frekwensies behalwe resonante frekwensies, vernietigende interferensie vind plaas en die golwe afwesig raak. So resonansie voorbeelde is tipe interferensie.

V 5. Hoe is 'n swaai 'n voorbeeld van resonansie?

Swaaie kan met gereelde tussenposes gedruk word om by sy natuurlike resonansie frekwensie te pas om dit in 'n ossillerende beweging met hoë amplitude te stel. Sterk winde kan strukturele resonansie in 'n hangbrug veroorsaak wat die rampspoedige ineenstorting daarvan kan veroorsaak.

Laat 'n boodskap

Jou e-posadres sal nie gepubliseer word nie. Verpligte velde gemerk *

Scroll na bo