Rezonanta
Referat la fizicaTema:Rezonanta
Profesor:Paun MadalinaElev: Moiseev Daniela clasa a XI-a F
Numimrezonanta cresterea amplitudinii oscilatiilor fortate in
apropierea frecventei oscilatiilor libere ale unui
oscilator.rezonanta fizica
rezonanta magneticaSe regaseste in multe situatii cotidiene.
Sisteme care reproduc fidel frecventa diferitelor vibratii sunt: -
timpanul urechii ; - membranele microfoanelor; - aerul dintr-o
sticla partial umpluta cu apa;
Timpanul urechiiMembranele microanelor
Aplicatii ale rezonantei
Cantatul la pahar Soneria ceasului desteptator Rezonanta in
tehnica,constructii
Rezonata in tehnica,constructii civile,poduri,constructia
aparatelor cu parti mobile reprezinta insa o problema importanta
care trebuie evitata.Un exemplu care evidentiaza forta distructiva
a fenomenului de rezonanta mecanica este podul Tacoma Narrows,care
in 1940 a fost distrus datorita ortei vandului.Cand a fost
construit in 1939 era unul dintre cele mai lungi poduri din
lume,dar construit din materiale usoare.Din pacate acest ultim
aspect nu a fost bine gandit,caci forta vantului nu a putut fi
amortizata de greutatea podului.Cum a fost oare posibil ca un vnt
nu foarte puternic s distrug podul de peste Tacoma?Cnd vntul lovete
o structur (cum este un pod, sau o cldire) provoac, inevitabil,
deformarea acesteia. Dar deformarea structuriimodificmodul n care
aceasta interacioneaz cu curenii de aer!Astfel, chiar dac vntul
bate n permanen cu aceeai vitez, forele la care este supus
structura se modific odat cu deformrile produse de vnt structura
este forat s oscileze!Dac frecvena proprie de oscilaie a structurii
este apropiat de cea a oscilaiilor forate, amplitudinea de oscilaie
crete mult. n lipsa unei amortizri consistente, oscilaiile
structurii pot deveni nepermis de mari, distrugndo!De la bun
nceput, podul de peste Tacoma se deforma cu prea mare uurin
(datorit unei proiectri neatente), iar amortizarea era insuficient
(cei care treceau pe pod puteau simi oscilaiile structurii).Neansa
a fost c frecvena proprie de oscilaie a podului a coincis cu
frecvena oscilaiilor forate pe care le provoca un vnt cu viteza de
aproximativ 70km/h.Cnd a acionat, pentru prima dat, un vnt cu
aceast vitez (la nici patru luni de la inaugurare), podul a intrat
n rezonan i, datorit amortizrii insuficiente, amplitudinea de
oscilaie a crescut nepermis i o parte a structurii a cedat.De
atunci, proiectanii structurilor sunt nevoii s se asigure c
frecvenele proprii de oscilaie ale viitoarelor construcii sunt ct
maidepartede frecvenele oscilaiilor forate la care aceste structuri
ar putea fi supuse (datorit vntului, cutremurelor sau exploatrii
curente) i, n plus, s prevad msuri eficiente de amortizare.
Podul Akashi-Kaikyo
Podul Akashi-Kaikyo, cunoscut isubnumele dePearl Bridge, este un
pod suspendat nJaponiacare traverseaz Strmtoarea Akashi; asigurnd
legtura ntre Maiko nKobei Iwaya pe Insula Awaji. Este cel mai lung
pod suspendat din lume, avnd o lungime total de 3.911 m i
deschiderea de 1.991 m.Podul, care are cabluri lungi de 4.073 m i
112 cm grosime, este construit n aa fel nct s reziste la vnturi de
286 kilometri pe or,cutremurede 8,5 pescara Richteri puternicii
cureni de ap din zon. Vara, din cauza cldurii, se ntmpl ca lungimea
podului s varieze cu pn la 2 metri n aceeai zi.Cele dou turnuri de
suport se ridic la 298 m deasupra nivelului mrii.
Motoare
Motoarele vehiculelor trebuie ferite prin constructie de
rezonanta atunci cand apar trepidatii sau socuri datorita de
denivelarilor carosabilului.Ele sunt dotate cu dispozitive care sa
amortizeze vibratiile ( oscilatii nedorite) jucand rol de absorbant
de socuri,generand caldura prin frecare.Are loc astfel un transfer
de energie de la excitator la rezonator cu scopul de a amortiza
vibratiile excitatorului in timp minim. Cosurile
industriale,cablurile de inalta tensiune sunt si ele afectate de
oscilatii nedorite caute de forta vantului.Amortizoarele sunt
plasate la partea superioara a liniilor de transmisie pentru a
preveni vibratiile care pot lua nastere in intreaga
constructie.Sunt folosite cablaje grele,din otel,cu inertie mare
(energofage),care ds preia energia mecanica a vibratiilor si sa o
transforme in caldura.
Efectele distructive ale rezonanteiCladirile au propriu
frecventede renonanta,dependenta,in principal,de inaltimea.Sub
actiunea rafalelor de varf sau a undelor seismice,cladirile pot
intra in rezonanta.In 1985,un cuntremur devastator a lovit orasul
Mexico.Cea mai mare parte a energiei de vibratie a fosttransmisa
cladirelor cu perioade de aproximativ 2 s.Majoritatea cladirelor
care s-au daramat atunci aveau intre 15 si 25 de etaje,chiar
alaturi erau cladiri mult mai inalte,sau mult mai scunde!
Cuprins Rezonanta 2. Situatii cotidiene3. Rezonanta in
tehnica,constructii4. Podul Akashi-Kaikyo5. Motoare 6. Cablurile de
inalta tensiune 7. Efectele distructive ale rezonantei8. Efectele
infrasunetelor si a sunetelor asupra organismului
