Rezonancija_lbozicevic
- 2. Rezonancija je fizikalna pojava koja nastaje kod sustava koji prisilno titra kada se pri određenoj frekvenciji pobude postiže maksimalna amplituda titranja. Izraženost rezonancije ovisi o prigušenju, tj. omjeru energije gubitaka i ukupne energije u sustavu. Pojave rezonancije se uočavaju u mnogim područjima fizike: mehanici, akustici, elektrotehnici, atomskoj i nuklearnoj fizici.
- 3. Pojam rezonancije povezan je s porastom intenziteta titraja kada se učestalost vanjske sile koja uzrokuje titraje podudara s učestalošću rezonantne frekvencije sustava. Tijekom tog procesa dolazi najčešće do naizmjenične pretvorbe jednog oblika energije u drugi, kao na primjer kinetičke u potencijalnu ili energije električnog polja u energiju magnetskog polja. Prepoznatljiva je karakteristika rezonantnih sustava da, jednom pobuđeni, mogu samostalno titrati još neko vrijeme koje ovisi o prigušenju titrajnog sustava.
- 4. Primjer u mehanici: Zamislimo obično njihalo, kuglicu na niti. Ono ima neku svoju vlastitu frekvenciju, što znači da ako ga jednom zatitraš, ono će dalje titrati periodički tom svojom vlastitom frekvencijom. Ako djeluješ na sustav nekom vanjskom, periodičnom silom tj. ako pravilno odabereš razmake između tvojih udaraca, amplituda njihanja kuglice će se početi povećavati tj. frekvencija vanjske sile je ista kao i vlastita frekvencija sustava, pa kažemo da je vanjska sila u rezonanciji sa sustavom. Ako odabereš neku drugu frekvenciju udaranja u kuglicu, amplituda njihanja se neće povećavati, možda će se čak i smanjivati.
- 5. Ostali mehanički rezonantni sustavi: Brojni su primjeri mehaničkih sustava koji ispoljavaju rezonantna svojstva, kao što su na primjer glazbene viljuške, različite šipke, odgovarajuće učvršćena užad i drugi. Razmatranje rezonantnih svojstava kod takvih fizikalnih sustava je, međutim, znatno složenije jer ovisi ne samo o veličini, masi i elastičnosti, već i o raspodjeli mase te vrlo često i o pojavi stojnih valova kao oblika titranja.
- 6. Premda postoje brojne vrste fizikalno različitih vrsta titranja, posebno je zanimljiva pojava rezonancije u električnim titrajnim krugovima. Najjednostavniji titrajni električni sustav sastoji se od električne zavojnice i električnog kondezatora s odgovarajućim nazivnim električnim induktivitetom, odnosno električnim kapacitetom. Pobuđeni impulsom iz odgovarajućeg električnog izvora, titrajni krug će zatitrati na način da će energija određenom učestalošću naizmjence prelaziti sa zavojnice na kondenzator i natrag na zavojnicu
- 7. Električni rezonantni sustav može biti predočen, na primjer, serijskim titrajnim krugom sastavljenim od idealnog induktiviteta L i idealnog kapaciteta C, gdje titrajni krug ne sadrži radne otpore koji bi uzrokovali gubitke energije. Pobudimo li takav titrajni krug na titranje, strujnim krugom će poteći struja kao odziv titrajnog kruga na pobudu. Ukoliko je u titrajnom krugu prisutan i otpor, titrajni krug će zatitrati na nešto nižoj frekvenciji. Električni rezonantni sustavi imaju svojstvo da im u frekvencijskom području rezonancije električna impedancija poprima ekstremne vrijednosti što ima i odgovarajući utjecaj na veličinu električne struje u strujnom krugu kao odziva na vanjsku pobudu. Električna impedancija serijskog titrajnog kruga bi u idealnim uvjetima na rezonantnoj frekvenciji postala jednaka nuli, a električna impedancija paralelnog titrajnog kruga u istim uvjetima beskonačno velika
- 8. Akustički rezonantni sustavi: Akustički rezonantni sustavi su tvorevine unutar kojih titra zrak. To titranje se, u osnovi, može pojaviti u dva oblika. Prvi oblik se pojavljuje, na primjer, u zvučničkoj bas-refleksnoj kutiji gdje masa zraka u otvoru bas-refleksa stupa u rezonanciju s elastičnošću zraka zatvorenog u samoj zvučničkoj kutiji. Drugi oblik takvog titranja javlja se u obliku strujnog vala stupca zraka zatvorenog u dugoljast prostor s otvorom na vrhu i osnova je konstrukcije brojnih glazbenih instrumenata.
- 9. Teorija koja stoji iza tog fenomena predviđa da u rezonanciji amplituda titraja raste linearno s vremenom. U realnim sustavima (npr. automobil, most preko rijeke, visoki zvuk) to može dovesti do ozbiljnih oštećenja/raspadanja. Zato konstuktori moraju dobro poznavati svojstva sustava i sve njegove vlastite frekvencije.
- 10. Nadam se da ste iz ove prezentacije ponešto i naučili. Rezonancija 2 tijela