Tìm hiểu dao động duy trì, dao động tắt dần, dao động cưỡng bức



Để giúp các em tìm hiểu về các khái niệm dao động duy trì, dao động tắt dần, dao động cưỡng bức. Mời các em tham khảo qua bài viết sau đây.

1. Dao động duy trì

1.2  Dao động duy trì là gì?

Dao động duy trì là dao động được tạo ra bằng cách cung cấp cho hệ một năng lượng đúng bằng năng lượng nó đã mất sau mỗi chu kì dao động.

Hệ dao động được cung cấp năng lượng thông qua cơ cấu được điều khiển bởi chính hệ đó.

1.2 Ví dụ về dao động duy trì:

Dao động của con lắc đồng hồ là dao động duy trì.

1.3 Tần số dao động duy trì:

Bằng tần số dao động riêng của hệ

2. Thế nào là dao động tắt dần

2.1 Khái niệm dao động tắt dần

Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian do tác dụng của lực ma sát. Ma sát của môi trường càng lớn, dao động tắt dần càng nhanh.

Dao động tắt dần không phải là dao động điều hòa vì biên độ của nó giảm dần theo thời gian.

dao-dong-duy-tri

2.2 Giải thích hiện tượng dao động tắt dần

Khi con lắc dao dao động, nó chịu lực cản của không khí. Lực cản cũng là một loại lực làm tiêu hao cơ năng của con lắc, chuyển hóa cơ năng dần dần thành nhiệt năng. Vì thế biên độ dao động của con lắc giảm dần và cuối cùng dừng lại hẳn.

2.3 Ứng dụng

Ứng dụng của dao động tắt dần trong thực tế như cửa đóng tự động, giảm xóc xe máy, ô tô, … được coi là những dao động tắt dần có lợi.

Nếu sự tắt dần có hại thì ta phải chống lại sự tắt dần bằng cách cung cấp thêm năng lượng cho hệ dao động như dao động tắt dần của con lắc đồng hồ, …

Xem thêm: Dao động tuần hoàn là gì? Dao động điều hòa là gì?

3. Dao động cưỡng bức

3.1 Dao động cưỡng bức là gì?

Dao động cưỡng bức là dao động được tạo ra bằng cách tác dụng lên hệ một ngoại lực biến thiên tuần hoàn theo thời gian. Lực này cung cấP năng lượng cho hệ để bù lại phần năng lượng mất mát do ma sát. Dao động của hệ gọi là dao động cưỡng bức.

3.2 Ví dụ

Khi đến bến xe buýt, xe chỉ tạm dừng nên không tắt máy, thân xe dao động. Dao động đó dao động cưỡng bức dưới tác dụng của lực cưỡng bức tuần hoàn gây ra bởi chuyển động của pit tông trong xi lanh của máy nổ.

3.3 Đặc điểm của dao động cưỡng bức

Biên độ không đổi, tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức

Biên độ dao động cưỡng bức không chỉ phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức mà còn phụ thuộc vào cả độ chênh lệch giữa tần số của lực cưỡng bức và tần số riêng của hệ dao động.

Nếu tần số của lực cưỡng bức càng gần tần số riêng thì biên độ dao động cưỡng bức càng lớn.

Lực cản môi trường càng nhỏ thì biên độ dao động cưỡng bức càng lớn hoặc ngược lại.

4. Hiện tượng cộng hưởng là gì?

Hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng bức tiến đến bằng tần số riêng fo của hệ dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng.

Tác dụng hiện tượng cộng hưởng: trong việc ứng dụng làm hộp đàn ghita, violon, …

Tác hại hiện tượng cộng hưởng: Nếu tần số ngoại lực bằng với tần số dao động riêng của hệ sẽ làm cho hệ dao động với biên độ rất lớn, gây ra hiện tượng hư hỏng, đổ gãy. Vậy nên khi thiết kế cây cầu, bệ máy, khung xe, … cần phải lưu ý để cho tần số dao động riêng của chúng phải khác nhiều so với tần số của các lực cưỡng bức thường xuyên tác dụng lên.

Hy vọng bài viết đem lại cho bạn những thông tin hữu ích về dao động duy trì, dao động tắt dần, dao động cưỡng bức.

 

Rate this post