Вопрос школьника
На рисунке показан график зависимости амплитуды вынужденных колебаний балки, на которой укреплен электродвигатель, от частоты вынуждающей силы (от частоты вращения ротора электродвигателя). Определить по графику собственную частоту колебаний балки. Какова при этом амплитуда колебаний балки?
Ответ от учителя
На графике можно заметить, что амплитуда вынужденных колебаний балки имеет максимальное значение при частоте вынуждающей силы, равной собственной частоте колебаний балки. Это происходит потому, что при совпадении частоты вынуждающей силы и собственной частоты колебаний балки возникает резонанс, при котором энергия передается наиболее эффективно и амплитуда колебаний достигает максимального значения.
Таким образом, собственная частота колебаний балки можно определить по максимальному значению амплитуды на графике. В данном случае это примерно 20 Гц.
Амплитуда колебаний балки при резонансе зависит от многих факторов, таких как масса и жесткость балки, амплитуда вынуждающей силы и другие параметры системы. По графику нельзя точно определить амплитуду колебаний балки при резонансе, но можно сказать, что она будет достаточно большой.
