Вимушені коливання

Коливання, що здійснюються тілом під дією зовнішньої періодично перемінної сили, називаються вимушеними коливаннями.

Коливання, що здійснюються тілом під дією зовнішньої періодично змінюється сили, називаються вимушеними коливаннями.

Зовнішня періодично змінюється сила називається змушує силою.

Прикладами вимушених коливань є тряска автомобіля, що рухається по нерівній дорозі, вібрації кормовій частині судна, пов’язані з роботою гребного гвинта, рух гойдалок, які хтось періодично підштовхує.

Особливий інтерес представляють вимушені коливання в системі, здатної здійснювати вільні коливання, т. Е. Володіють власною частотою коливань. Вони цікаві тим, що їх амплітуда може зростати при відповідній зміні частоти змушує сили. Наприклад, після початку розгойдування гойдалок (є маятником) амплітуда вимушених коливань буде зростати, т. Е. Амплітуда кожного наступного коливання буде більше, ніж попереднього (якщо розгойдувати гойдалки в такт). Збільшення амплітуди припиниться тоді, коли втрата енергії на подолання сил тертя стане дорівнює енергії, одержуваної гойдалками ззовні (за рахунок роботи змушує сили).

У більшості випадків постійна частота вимушених коливань теж встановлюється не відразу, а через деякий час після їх початку.

Коли амплітуда і частота вимушених коливань перестають змінюватися, кажуть, що коливання встановилися.

Частота сталих вимушених коливань дорівнює частоті змушує сили. На відміну від вільних коливань, які є затухаючими, вимушені коливання – незгасаючі. Вони відбуваються до тих пір, поки діє змушує сила.

ПОДІЛИТИСЯ: