Ví dụ về hiện tượng cộng hưởng có lợi
Xem toàn bộ tài liệu Lớp 12: tại đâyXem thêm các sách tham khảo liên quan: Show
Giải Bài Tập Vật Lí 12 – Bài 11: Dao động cưỡng bức cộng hưởng (Nâng Cao) giúp HS giải bài tập, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành các khái niệm và định luật vật lí: Bài C1 (trang 53 SGK Vật Lí 12 nâng cao): Hãy nêu tất cả các lực tác dụng lên vật trong dao động cưỡng bức.Lời giải: Các lực tác dụng lên vật trong dao động cưỡng bức là: Ngoại lực tuần hoàn, trọng lực, lực đàn hồi, lực ma sát, lực cản của môi trường. Lời giải: * Sự cộng hưởng là hiện tượng xảy ra trong dao động cưỡng bức khi một vật dao động được kích thích bởi một ngoại lực tuần hoàn có cùng tần số với dao động riêng của nó làm cho biên độ dao động cưỡng bức tăng một cách đột ngột. Khi đó: f = f0 hay ω = ω0 hay T = T0. Với f, ω, T và f0, ω0, T0 là tần số, tần số góc, chu kỳ của lực cưỡng bức và của hệ dao động. Biên độ của cộng hưởng phụ thuộc vào lực ma sát, biên độ của cộng hưởng lớn khi lực ma sát nhỏ và ngược lại. * Sự cộng hưởng có lợi và cũng có hại. + Hiện tượng cộng hưởng có rất nhiều ứng dụng trong thực tế, ví dụ như chế tạo tần số kế, lên dây đàn… + Trong một số trường hợp, hiện tượng cộng hưởng có thể dẫn đến kết quả làm gãy, vỡ các vật bị dao động cưỡng bức. Lời giải: + Dao động cưỡng bức được xảy ra dưới tác dụng của một ngoại lực có tần số góc Ω, khi ổn định, dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức. + Dao động duy trì cũng được xảy ra dưới tác dụng của ngoại lực, nhưng ngoại lực ở đây được điều khiển để có tần số góc ω bằng tần số góc ω0 của dao độg riêng của hệ. A. Pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật. B. Biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật. C. Hệ số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật. D. Hệ số lực cản (của ma sát nhớt) tác dụng lên vật dao động. Lời giải: Chọn A + Biên độ của dao động cưỡng bức tăng nếu biên độ ngoại lực (cường độ lực) tăng và ngược lại. + Biên độ của dao động cưỡng bức giảm nếu lực cản môi trường tăng và ngược lại. + Biên độ của dao động cưỡng bức tăng nếu độ chênh lệch giữa tần số của ngoại lực và tần số dao động riêng giảm. Lời giải: Xe bị rung nhất khi chu kỳ dao động riêng của khung xe trên các lò xo (cộng hưởng) bằng chu kỳ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên khung.
Triêng = 1,5s = Tngoại lực = d/v Vận tốc của xe khi đó là: v = d/Triêng = 8/1,5 = 16/3 m/s = 19,2 km/h
Hiện tượng cộng hưởng là một phần không thể thiếu của Vật lý 12, xuất hiện khá nhiều trong các bài kiểm tra, thi tốt nghiệp THPT. Vậy, hiện tượng cộng hưởng là gì? Xảy ra khi nào? Ứng dụng ra sao? Cùng tìm hiểu các nội dung thông tin có trong bài viết dưới đây. Hiện tượng cộng hưởng là gì?Cộng hưởng là hiện tượng biên độ giao động cưỡng bức tăng đột ngột đến một giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng bức bằng tần số riêng f0 của hệ dao động. Cộng hưởng có thể xảy ra trong nhiều loại dao động như dao động điện từ, dao động cơ học. Khi có sự cộng hưởng thì biên độ dao động đạt giá trị cực đại. Hiện tượng cộng hưởng là gì?=> Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi f=f0 hay nói cách khác, điều kiện của sự cộng hưởng đó là f=f0.
Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi nào?Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi một hệ thống có thể lưu trữ và truyền năng lượng giữa các chế độ lưu trữ khác nhau. Ví dụ như động năng hoặc thế năng mà bạn thường thấy với một con lắc đơn giản. Đa số, các hệ thống có một tần số cộng hưởng và nhiều tần số hài có biên độ thấp dẫn khi chúng di chuyển ra khỏi trung tâm. Để tạo ra hiện tượng cộng hưởng thì ta phải:
Mạch cộng hưởng là khi cường độ dòng điện chạy trong mạch đạt đến giá trị cực đại khi đó: Trong đó:
Các hiện tượng cộng hưởng phổ biến hiện nayHiện tượng cộng hưởng cơ họcCộng hưởng cơ học được hiểu là xu hướng của một hệ thống cơ học, đáp ứng biên độ lớn hơn khi tần số dao động cơ học phù hợp với tần số dao động tự nhiên của hệ thống so với các tần số khác. Hiện tượng cộng hưởng cơ học Tần số cộng hưởng của lò xo sẽ được tính theo công thức: NSO = 12XKNS Trong đó:
Hiện tượng cộng hưởng âm thanhHiện tượng cộng hưởng âm thành là khi hệ thống âm thanh khuếch đại sóng âm có tần số trùng với một trong số các tần số dao động tự nhiên của hệ thống âm thanh. Cộng hưởng âm thanh là một phần rất quan trọng đối với những người chế tạo nhạc cụ. Bởi, các nhạc cụ âm thanh như chiều dài của ống trong ống sáo, dây và thân của đàn violin và hình dạng của màng trống đều sử dụng tới bộ cộng hưởng. Cộng hưởng âm thanh cũng giữ vai trò quan trọng đối với thính giác của con người. Hiện tượng cộng hưởng điệnTrong một đoạn mạch, khi cảm kháng bằng nhau thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện. Tần số cộng hưởng trong mạch LC được cho bởi công thức: = 1LC Phương pháp giải các bài tập về hiện tượng cộng hưởng điện:
Ứng dụng của hiện tượng cộng hưởng trong đời sốngỨng dụng của hiện tượng cộng hưởngHiện tượng cộng hưởng được ứng dụng nhiều trong cuộc sống, phải kể đến như:
Mong rằng, nội dung thông tin có trong bài viết dưới đây về hiện tượng cộng hưởng sẽ giúp ích bạn trong việc giải các bài tập ứng dụng. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào cần được giải đáp, quý bạn đọc hãy comment phía dưới, ruaxetudong.org sẽ hỗ trợ bạn nhanh chóng. |