Lipotso tsa Mohlala oa Resonance
Ho thothomela ha molumo ke ketsahalo ea 'mele e etsahalang ha sistimi e qobelloa ho thothomela ka maqhubu a haufi kapa a lekanang le maqhubu a eona a tlhaho. Kutloisiso e tebileng ea ho thothomela ha molumo ea hlokahala ho utloisisa ka botlalo hore na ketsahalo ena e etsahala joang le hobaneng. Bophelong ba letsatsi le letsatsi, ho thothomela ha molumo hangata ho bonoa mafapheng a fapaneng a kang 'mino, boenjiniere le fisiks. Sengoloa sena se tla hlalosa ho thothomela ha molumo le ho fana ka mehlala e 'maloa ho re thusa ho utloisisa mohopolo.
Resonance ke eng?
Ho thothomela ha molumo ke ketsahalo e etsahalang ha ntho kapa sistimi e thothomela ka matla a maholo ka lebaka la ho amohela ho thothomela ho tsoa mohloling o mong o nang le maqhubu a tšoanang kapa a batlang a tšoana le maqhubu a tlhaho a ntho. Maqhubu a tlhaho ke maqhubu ao sistimi e atisang ho thothomela ho 'ona ha ho se na tšitiso ea kantle.
Mehlala ea Resonance Bophelong ba Letsatsi le Letsatsi
1. Ho utloahala ha molumo ka har'a liletsa tsa 'mino: Ha khoele ea katara e thothometsoa, e thothomela ka maqhubu a itseng a tlhaho, e leng se etsang hore molumo o hlahe. Haeba fereko ea ho lokisa e nang le maqhubu a tšoanang e atametsoa haufi, fereko ea ho lokisa e tla qala ho thothomela le ho hlahisa molumo ntle le ho angoa.
2. Ho resonance Marokhong: Maemong a mang, ho resonance ho ka ba le liphello tse mpe. Mohlala o mong ke ho putlama ho hoholo ha Borokho ba Tacoma Narrows ka 1940. Meea e fokang e ile ea baka ho thothomela ho nang le maqhubu a tšoanang le a tlhaho a borokho, e leng se ileng sa etsa hore borokho bo sisinyehe ho fihlela bo putlama.
3. Ho utloahala ha molumo Khalaseng ea Veine: Ho pitikisa monoana o metsi ho potoloha moedi oa khalase ea veine ho ka etsa hore khalase e thothomele ka maqhubu a eona a tlhaho 'me e hlahise molumo. Haeba molumo o hlahang o tsamaellana le maqhubu a tlhaho a khalase, boholo ba ho thothomela bo tla eketseha.
Lipotso tsa Mohlala oa Resonance
Jwale kaha re utlwisisa metheo ya ho utlwahala, ha re shebeng mehlala e meng ya mathata ho itloaetsa mohopolo ona.
Potso ea 1: Ho utloahala ha molumo tsamaisong ea selemo
Boima ba 2 kg bo leketlile pheletsong ea selemo ka sekhahla sa selemo sa \(k = 50 \, \text{N/m}\). Bala maqhubu a tlhaho a sistimi ena.
Tharollo:
Maqhubu a tlhaho a sistimi ea boima ba selemo a ka baloa ho sebelisoa foromo e latelang:
\[ f_0 = \frac{1}{2\pi} \sqrt{\frac{k}{m}} \]
Moo:
– \( f_0 \) ke maqhubu a tlhaho.
– \( k \) ke nako e sa fetoheng ya selemo.
– \( m \) ke boima.
Ka ho kenya boleng bo tsebahalang:
\[ f_0 = \frac{1}{2\pi} \sqrt{\frac{50}{2}} \]
\[ f_0 = \frac{1}{2\pi} \sqrt{25} \]
\[ f_0 = \frac{1}{2\pi} \makgetlo a 5 \]
\[ f_0 \hoo e ka bang \frac{5}{6.28} \hoo e ka bang 0.795 \, \text{Hz} \]
Potso ea 2: Ho utloahala ha motlakase
Potolohong ea RLC e nang le khanyetso \( R = 5 \, \Omega \), inductance \( L = 2 \, \text{H}\), le capacitance \( C = 50 \, \text{µF}\), bala maqhubu a resonant a sistimi.
Tharollo:
Lebelo la ho thothomela potolohong ea RLC le fanoa ke:
\[ f_0 = \frac{1}{2\pi} \sqrt{\frac{1}{LC}} \]
Ka ho kenya boleng bo tsebahalang:
\[ f_0 = \frac{1}{2\pi} \sqrt{\frac{1}{2 \times 50 \times 10^{-6}}} \]
\[ f_0 = \frac{1}{2\pi} \sqrt{\frac{1}{0.0001}} \]
\[ f_0 = \frac{1}{2\pi} \makgetlo a 100 \]
\[ f_0 \hoo e ka bang \frac{100}{6.28} \hoo e ka bang 15.92 \, \text{Hz} \]
Potso ea 3: Ho utloahala ha molumo liletsa tsa 'mino
Khoele e bolelele ba limithara tse 0,5 le boima ba 0,01 kg. Kgatelelo khoeleng ke 100 N. Bala maqhubu a tlhaho a khoele ka mokhoa oa motheo (n=1).
Tharollo:
Lebelo la tlhaho (la motheo) la khoele le fanoa ka foromo:
\[ f_0 = \frac{1}{2L} \times \sqrt{\frac{T}{\mu}} \]
Moo:
– \( L \) ke bolelele ba thapo.
– \( T \) ke motlakase.
– \( \mu \) ke boima ka bolelele ba yuniti (boima/ (bolelele ba thapo)).
Taba ea pele, bala boima ka bolelele ba yuniti:
\[ \mu = \frac{0.01}{0.5} = 0.02 \, \text{kg/m} \]
Ebe u kenya boleng ka foromong ea maqhubu:
\[ f_0 = \frac{1}{2 \times 0.5} \times \sqrt{\frac{100}{0.02}} \]
\[ f_0 = 1 \makgetlo \sqrt{5000} \]
\[ f_0 = \sqrt{5000} \]
\[ f_0 = 70.71 \, \mongolo{Hz} \]
Qetello
Ho utloisisa molumo oa lentsoe ho bohlokoa haholo mafapheng a fapaneng, joalo ka fisiks, 'mino le boenjiniere. Ka ho utloisisa mohopolo oa motheo oa molumo oa lentsoe, re ka o sebelisa bakeng sa merero e metle, joalo ka ho ntlafatsa boleng ba molumo oa liletsa tsa 'mino kapa ho thibela tšenyo, joalo ka e bakoang ke molumo o senyang.
Ha ho rarolloa mathata a resonance, ho bohlokoa ho khetholla liparamente tsohle tse amanang le sistimi e hlahlojoang. Ka ho utloisisa maqhubu a tlhaho le kamoo resonance e sebetsang kateng, re ka etsa likhakanyo tse nepahetseng, ka bobeli bakeng sa merero e sebetsang le lipatlisisong tsa saense. Resonance ha se khopolo-taba feela empa ke ketsahalo ea 'nete e amang likarolo tse ngata tsa bophelo ba rona ba letsatsi le letsatsi.