Вопрос школьника
Ответь развернуто и подробно на вопрос — При какой частоте ударов, получаемых вагоном на стыках рельсов, амплитуда колебаний вагона будет наибольшей?
Ответ от учителя
Амплитуда колебаний вагона на стыках рельсов зависит от частоты ударов и собственной частоты колебаний вагона. Собственная частота колебаний вагона зависит от его массы и жесткости подвески.
Если частота ударов вагона на стыках рельсов совпадает с его собственной частотой колебаний, то возникает явление резонанса, при котором амплитуда колебаний вагона будет наибольшей.
Формула для расчета собственной частоты колебаний вагона:
f = 1/2π √(k/m)
где f — собственная частота колебаний вагона, k — жесткость подвески, m — масса вагона.
Чтобы определить частоту ударов вагона на стыках рельсов, необходимо знать скорость движения вагона и расстояние между стыками рельсов. Обычно частота ударов находится в диапазоне от 4 до 8 Гц.
Таким образом, для определения частоты ударов, при которой амплитуда колебаний вагона будет наибольшей, необходимо знать собственную частоту колебаний вагона и частоту ударов на стыках рельсов. Если частота ударов совпадает с собственной частотой колебаний вагона, то возникает резонанс и амплитуда колебаний будет наибольшей.
