Γιατί η συχνότητα συντονισμού πρέπει να είναι ίση φυσική του συστήματος, έτσι μπορεί να συμβεί;
Εδώ είναι μια κατανομή:
* Φυσική συχνότητα (F_N): Αυτή είναι η εγγενή συχνότητα στην οποία ένα σύστημα φυσικά ταλαντεύεται όταν διαταράσσεται. Καθορίζεται από τις φυσικές ιδιότητες του συστήματος, όπως η μάζα, η δυσκαμψία και η απόσβεση. Σκεφτείτε μια ταλάντευση εκκρεμούς - έχει μια φυσική συχνότητα που καθορίζεται από το μήκος του και τη δύναμη της βαρύτητας.
* Συχνότητα συντονισμού (F_R): Αυτή είναι η συχνότητα με την οποία ένα σύστημα απορροφά την μεγαλύτερη ενέργεια και δονείται με το μεγαλύτερο πλάτος. Αυτό συμβαίνει όταν η συχνότητα οδήγησης (η συχνότητα της εξωτερικής δύναμης) ταιριάζει με τη φυσική συχνότητα του συστήματος.
Με απλούς όρους, η φυσική συχνότητα και η συχνότητα συντονισμού είναι το ίδιο πράγμα. Αντιπροσωπεύουν τη συχνότητα στην οποία ένα σύστημα δονείται πιο εύκολα.
Γιατί συμβαίνει ο συντονισμός όταν ταιριάζουν αυτές οι συχνότητες;
Όταν ένα σύστημα οδηγείται στη φυσική του συχνότητα, η εισροή ενέργειας από την κινητήρια δύναμη ευθυγραμμίζεται τέλεια με τη φυσική τάση του συστήματος να ταλαντεύεται. Αυτό οδηγεί σε:
* Αυξημένο πλάτος: Οι ταλαντώσεις γίνονται πολύ μεγαλύτερες επειδή η ενέργεια μεταφέρεται αποτελεσματικά από την κινητήρια δύναμη στο σύστημα.
* συσσώρευση ενέργειας: Καθώς η κινητήρια δύναμη συνεχίζεται, η ενέργεια συσσωρεύεται μέσα στο σύστημα, οδηγώντας σε δυνητικά καταστροφικές δονήσεις.
Παράδειγμα:
Σκεφτείτε να πιέσετε ένα παιδί σε μια κούνια. Η ταλάντευση έχει φυσική συχνότητα. Εάν σπρώξετε την ταλάντευση στη φυσική του συχνότητα, κάθε ώθηση θα προσθέσει ενέργεια, καθιστώντας τις κούνιες υψηλότερες και υψηλότερες. Αυτή είναι η απήχηση σε δράση!
Σημαντική σημείωση: Ενώ ο συντονισμός συμβαίνει όταν η συχνότητα οδήγησης ταιριάζει με τη φυσική συχνότητα, μπορεί να υπάρχει κάποια απήχηση ακόμη και αν υπάρχει μικρή διαφορά. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα συστήματα πραγματικού κόσμου έχουν κάποιο επίπεδο απόσβεσης, το οποίο μπορεί να διευρύνει την κορυφή συντονισμού.