Drgania wymuszone

Drgania wymuszone zachodzą pod wpływem zewnętrznej siły, będącej źródłem energii podtrzymującej drgania.

Siła wymuszająca F_W ma zwykle charakter siły o wartości okresowo zmiennej:

F_W = F_W0sinωt

gdzie: F_W0 - amplituda siły wymuszającej.

Amplituda drgań wymuszonych nie jest stała i zależy od częstości siły wymuszającej ω.

Amplituda drgań wymuszonych wyraża się wzorem:

Rezonans mechaniczny zachodzi wówczas, gdy częstość siły wymuszającej ω jest równa częstości własnej układu ω0 (czyli dla częstotliwości f = f0). W warunkach rezonansu wzrasta gwałtownie amplituda drgań układu oraz jego energia.

rezonans mechaniczny

Częstotliwość f0 nosi nazwę częstotliwości rezonansowej.

Krzywa rezonansowa

krzywa przedstawiająca zależność amplitudy A drgań harmonicznych wymuszonych od częstości Ω siły wymuszającej. Przedstawia ona tzw. rezonans, czyli zjawisko gwałtownego wzrostu amplitudy drgań wymuszonych układu przy zbliżaniu się częstości siły wymuszającej do wartości częstości drgań własnych układu ω_0.

_{Przykładowa krzywa rezonansowa.}