☰ Mundarija · Fizika

Mayatnik laboratoriyasi va rezonans

Darslar 24–25 · 2 ta dars · N. Sh. Turdiyev, K. A. Tursunmetov, A. G. Ganiyev, K. T. Suyarov, J. E. Usarov, A. K. Avliyoqulov. Fizika 10-sinf, 1-nashr. «Niso Poligraf» nashriyoti, Toshkent, 2017
25

Majburiy tebranishlar. Texnikada rezonans

Darslik: 86–89-betlar
MaqsadMajburiy tebranishlarni, rezonans shartini va uning texnikadagi foydali va zararli rollarini tushuntirish.
Yangi so‘zlar
so‘nuvchi tebranish · damped oscillationmajburiy tebranish · forced oscillationmajburlovchi kuch · driving forcerezonans · resonance
Tushuntirish

Real muhitda erkin tebranishlar ishqalanish tufayli so‘nuvchan bo‘ladi: amplituda kamayadi, energiya issiqlikka aylanadi. Tebranishlar so‘nmasligi uchun sistemaga davriy o‘zgaruvchi tashqi – majburlovchi – kuch ta’sir etishi kerak; bunday tebranishlar majburiy tebranishlar deyiladi. Majburiy tebranish chastotasi majburlovchi kuch chastotasiga teng bo‘ladi. Majburlovchi kuch chastotasi ν sistemaning xususiy chastotasi ν₀ ga yaqinlashganda amplituda keskin ortadi; ν = ν₀ da u eng katta bo‘ladi – bu rezonans. Ishqalanish kam bo‘lsa, rezonans cho‘qqisi balandroq va tor. Rezonansdan foydalaniladi: arg‘imchoqni to‘g‘ri paytda itarish, radioqabul qilgichni to‘lqinga sozlash, musiqa asboblari. Zarari: ko‘prik va binolarning, mashina qismlarining buzilishi; shuning uchun ko‘prikdan askarlar odatda yurish tartibida emas, erkin qadam bilan o‘tadi, mashinalarda tebranishlar so‘ndiriladi.

Namunalar
Arg‘imchoqning xususiy chastotasi 0,5 Hz, uni har 2 s da itarsak, majburlovchi chastota ν = 1/2 = 0,5 Hz = ν₀: rezonans, amplituda tez o‘sadi. Har 1 s da itarsak, ν = 1 Hz ≠ ν₀, ta’sir kuchsiz.
Ko‘prikning xususiy chastotasi 2 Hz. Piyodalar sekundiga 2 qadam bilan yursa, 2 Hz majburlovchi kuch hosil bo‘ladi va rezonans yuz berishi mumkin; shu sababli odamlar guruh bo‘lib bir xil qadamda o‘tmasligi tavsiya etiladi.
Sinfda faoliyat

Maktab maydonchasida, faqat o‘qituvchi nazoratida: arg‘imchoqni turli ritmda sekin itarib, qaysi ritmda u eng ko‘p ko‘tarilishini kuzating. Arg‘imchoqda bola to‘g‘ri o‘tirgan bo‘lsin, uni juda baland ko‘tarmang, oldida turmang.

Mashq
1
Rezonans nima? Qachon yuz beradi?
2
Sistemaning xususiy chastotasi 8 Hz. Qanday majburlovchi chastotada rezonans bo‘ladi (Hz)?
3
Davr 0,25 s bilan itarilayotgan arg‘imchoq: majburlovchi chastota necha Hz?
4
Rezonansning foydali va zararli bir-bir misolini keltiring.