Номер 5, страница 123 - гдз по физике 9 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 2. Механические колебания и волны. Параграф 26. Вынужденные колебания. Резонанс. Вопросы для самопроверки - номер 5, страница 123.

Условие.

5. Какие колебания называют вынужденными? Приведите примеры вынужденных колебаний.

Решение.

Какие колебания называют вынужденными?

Вынужденными колебаниями называют колебания, которые система совершает под действием внешней, периодически изменяющейся силы. Такие колебания являются незатухающими, поскольку энергия, расходуемая системой на преодоление сил трения и сопротивления, постоянно восполняется за счет работы внешней (вынуждающей) силы.

Основное отличие вынужденных колебаний от свободных заключается в том, что частота вынужденных колебаний равна частоте изменения вынуждающей силы, а не собственной частоте колебательной системы. Амплитуда установившихся вынужденных колебаний зависит от частоты и амплитуды вынуждающей силы, а также от параметров самой системы (собственной частоты и коэффициента затухания). Явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний при совпадении частоты вынуждающей силы с собственной частотой системы называется резонансом.

Приведите примеры вынужденных колебаний.

В повседневной жизни и технике встречается множество примеров вынужденных колебаний:
- Колебания качелей, когда человек их периодически подталкивает. Здесь подталкивание является внешней периодической силой.
- Движение поршня в двигателе внутреннего сгорания, вызванное периодическими толчками от сгорающего топлива.
- Колебания диффузора громкоговорителя, которые происходят под действием переменной магнитной силы, создаваемой электрическим током звуковой частоты.
- Вибрация корпуса телефона во время звонка, создаваемая вращением небольшого эксцентрика.
- Колебания струны музыкального инструмента под действием смычка (у скрипки) или периодических ударов (у фортепиано).
- Движение иглы швейной машины, приводимой в движение электродвигателем.

Ответ: Вынужденными называют незатухающие колебания, которые происходят в системе под действием внешней, периодически изменяющейся силы. Частота установившихся вынужденных колебаний всегда равна частоте вынуждающей силы. Примеры: раскачивание качелей, движение поршня в двигателе, вибрация диффузора динамика, колебания иглы швейной машины.