Sundvõnkumine ja resonants

Selles simulatsioonis liigutatakse vedrupendli ülemist otsa (punane ring) harmoonilise seaduspära järgi, st selle liikumist saab kirjeldada koossiinusfunktsiooni abil. Selliselt esile kutsutud pendli võnkumist nimetatakse sundvõnkumiseks.

Nupp "Algseis" toob pendli tagasi tema esialgsesse asendisse. Nupud "Start" ja "Aegluubis" vastavalt alustavad/lõpetavad simulatsiooni ning näitavad kogu protsessi viis korda aeglasemalt. Vedrupendli ja välise jõu parameetreid, samuti sumbetegurit saab muuta vastavate tekstiväljade kaudu (ära unusta vajutada arvutiklahvi "Enter"). Vastavalt valikule "Hälbe graafik"/"Amplituudi graafik"/"Faaside erinevuse graafik" saab valida ühe kolmest esitusest. Näitatakse kas:

Simulatsioonis võib jälgida kolme tüüpi käitumist:

Kui sundiva võnkumise (vedrupendli ülemise otsa võnkumise) sagedus on väga madal, võnguvad vedrupendli kaks otsa peaaegu sünkroonselt.

Kui sundiva võnkumise sagedus on ligilähedaselt võrdne, kasvab vedrupendli võnkumise amplituud väga suureks (tekib resonants). Sel korral on vedrupendli kahe otsa võnkumise vahel ligikaudu veerand perioodi pikkune viivis.

Kui sundiva võnkumise sagedus on väga suur, võngub vedrupendli alumine ots väga väikese amplituudiga ja vedrupendli kahe otsa võnkumised on ligikaudu vastandfaasides.

Kui sumbetegur on väga väike tuleb simulatsioonis mõnda aega oodata, enne kui kirjeldatud piirjuhud realiseeruvad.

 

 
Füüsika
Physics Applets

URL: http://www.walter-fendt.de/ph14ee/resonance_ee.htm
© Walter Fendt, September 9, 1998
© Translation: Kaido Reivelt, 2007 (www.fyysika.ee)
Last modification: July 24, 2007