Вопрос школьника
На рисунке 239 изображены четыре маятника одинаковой массы на закрепленной железной спице. Если толкнуть первый маятник, в каком возможен резонанс?
Ответ от учителя
На рисунке 239 изображены четыре маятника одинаковой массы, которые закреплены на железной спице. Если толкнуть первый маятник, то возможен резонанс с третьим маятником.
Резонанс — это явление, когда система начинает колебаться с максимальной амплитудой при определенной частоте внешнего воздействия. В данном случае, внешним воздействием является толчок первого маятника.
Чтобы определить, при какой частоте возможен резонанс, необходимо рассмотреть условия резонанса для маятника. Частота собственных колебаний маятника определяется формулой:
f = 1 / (2π) * √(g / L)
где f — частота колебаний маятника, g — ускорение свободного падения, L — длина маятника.
Таким образом, частота колебаний маятника зависит от его длины. В данном случае, все маятники имеют одинаковую длину, поэтому их собственные частоты колебаний будут одинаковыми.
Для того чтобы возник резонанс между первым и третьим маятниками, частота внешнего воздействия должна совпадать с собственной частотой колебаний маятников. Так как первый маятник начинает колебаться с определенной частотой, то для того чтобы возник резонанс с третьим маятником, его частота колебаний должна быть равна частоте колебаний первого маятника.
Таким образом, возможен резонанс между первым и третьим маятниками, если частота колебаний первого маятника совпадает с частотой колебаний третьего маятника.
