Giải SGK Vật lí 11 Bài 6: Đao động tắt dần, đao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng

Con lắc, cộng hưởng và việc mất năng lượng trong một dao động toàn phần – Đó là những khái niệm quan trọng trong bài học Vật lí 11. Hãy cùng tìm hiểu chi tiết về chúng.

Cộng hưởng và ảnh hưởng của nó

Khi tần số ngoại lực tác động lên hệ dao động bằng tần số dao động riêng của hệ, chúng ta sẽ tạo ra hiện tượng cộng hưởng. Điều này dẫn đến việc biên độ của hệ dao động tăng lên đáng kể, gây ra những hư hỏng và sự đổ gãy. Vì vậy, khi xây dựng cầu, máy móc, khung xe, chúng ta cần đảm bảo rằng tần số dao động riêng của chúng khác xa so với tần số của các lực cưỡng bức định kỳ tác động lên chúng.

Mất năng lượng trong một dao động toàn phần

Trong một con lắc dao động tắt dần, biến độ của nó giảm đi 3% sau mỗi chu kỳ. Để tính phần năng lượng mất đi trong một dao động toàn phần, ta sử dụng công thức:

W’ = 94%W

Từ đó, ta tính được rằng phần năng lượng mất đi là 6%.

Đạo động của con lắc trong tàu lửa

Một con lắc có chiều dài 44 cm được treo từ trần của một toa xe lửa. Con lắc bị kích động mỗi khi bánh xe của toa xe đi qua các chỗ nổi nhau của đường ray. Để biết biên độ của con lắc đạt giá trị lớn nhất, chúng ta cần biết tốc độ của xe lửa.

Sử dụng công thức tính chu kỳ dao động và dùng chu kỳ của xe lửa làm thời gian để xe đi qua quãng đường 12,5 m, ta tính được tốc độ của xe lửa là khoảng 9,4 m/s.

Vậy tốc độ của xe lửa cần đạt để biên độ dao động của con lắc đạt giá trị lớn nhất là 9,4 m/s.

Thông qua những kiến thức trên, bạn đã hiểu thêm về cộng hưởng và các hiện tượng đao động trong bài học Vật lí 11. Đọc thêm các bài giải SGK Vật lí lớp 11 tại Izumi.Edu.VN để nắm bắt được nhiều kiến thức hơn nhé!

FEATURED TOPIC