Ответ #1:
Во всякой реальной системе всегда присутствуют силы трения. Под действием силы трения амплитуда колебаний со временем будет уменьшаться – такие колебания называются затухающими. Например, колебания реального груза на пружинке будут затухающими. Полная энергия колебаний при затухающих колебаниях со временем уменьшается.
Вынужденными называются колебания, происходящие под действием внешней периодически изменяющейся силы, называемой вынуждающей силой. Например, слабые колебания крышки стола под действием ударов пальцев по лежащей на столе клавиатуре, являются вынужденными. Частота вынужденных колебаний совпадает с частотой вынуждающей силы.
Если частота вынуждающей силы будет примерно равна собственной частоте колебаний системы, то амплитуда колебаний резко возрастет. Это явление называется резонансом.
Пример-задача
С какой частотой необходимо раскачивать математический маятник длиной 90 см, чтобы амплитуда колебаний была максимальной?
Дано:l = 0,9 м
Найти:
Решение:
Амплитуда колебаний будет максимальной в случае, когда частота вынуждающей силы будет равна собственной частоте колебаний системы:
Ответ: 0,53 Гц.