Referat la fizicaTema:

RezonantaProfesor:Paun MadalinaElev: Moiseev Daniela

clasa a XI-a “F”

Numim rezonanta cresterea amplitudinii oscilatiilor fortate in apropierea frecventei oscilatiilor libere ale unui oscilator.

• rezonanta fizica • rezonanta magnetica

Se 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 urechii • Membranele 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 vânt nu foarte puternic să distrugă podul de peste Tacoma?

Când vântul loveşte o structură (cum este un pod, sau o clădire) provoacă, inevitabil, deformarea acesteia. Dar deformarea structurii modifică modul în care aceasta interacţionează cu curenţii de

aer!Astfel, chiar dacă vântul bate în permanenţă cu aceeaşi viteză, forţele la care este supusă

structura se modifică odată cu deformările produse de vânt − structura este forţată să oscileze!Dacă frecvenţa proprie de oscilaţie a structurii este apropiată de cea a oscilaţiilor forţate,

amplitudinea de oscilaţie creşte mult. În lipsa unei amortizări consistente, oscilaţiile structurii pot deveni nepermis de mari, distrugând−o!

De la bun început, podul de peste Tacoma se deforma cu prea mare uşurinţă (datorită unei proiectări neatente), iar amortizarea era insuficientă (cei care treceau pe pod puteau simţi

oscilaţiile structurii).Neşansa a fost că frecvenţa proprie de oscilaţie a podului a coincis cu frecvenţa oscilaţiilor forţate

pe care le provoca un vânt cu viteza de aproximativ 70 km/h.Când a acţionat, pentru prima dată, un vânt cu această viteză (la nici patru luni de la inaugurare), podul a intrat în rezonanţă şi, datorită amortizării insuficiente, amplitudinea de oscilaţie a crescut

nepermis şi o parte a structurii a cedat.De atunci, proiectanţii structurilor sunt nevoiţi să se asigure că frecvenţele proprii de oscilaţie ale

viitoarelor construcţii sunt cât mai departe de frecvenţele oscilaţiilor forţate la care aceste structuri ar putea fi supuse (datorită vântului, cutremurelor sau exploatării curente) şi, în plus, să

prevadă măsuri eficiente de amortizare.

Podul Akashi-KaikyoPodul Akashi-Kaikyo, cunoscut și sub numele de Pearl Bridge, este un pod suspendat în Japonia care traversează Strâmtoarea Akashi; asigurând legătura între Maiko în Kobe și Iwaya pe Insula Awaji. Este cel mai lung pod suspendat din lume, având o lungime totală de 3.911 m și deschiderea de 1.991 m.Podul, care are cabluri lungi de 4.073 m și 112 cm grosime, este construit în așa fel încât să reziste la vânturi de 286 kilometri pe oră, cutremure de 8,5 pe scara Richter și puternicii curenți de apă din zonă. Vara, din cauza căldurii, se întâmplă ca lungimea podului să varieze cu până la 2 metri în aceeași zi.Cele două turnuri de suport se ridică la 298 m deasupra nivelului mării.

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 1.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