진동력이 시스템에 적용되면 시스템은 고유 주파수에서 진동하기 시작합니다. 시스템에 대한 에너지 입력이 마찰 및 기타 댐핑 력에 손실 된 에너지와 동일 할 때까지 진동의 진폭은 증가합니다.
공명은 상황에 따라 유익하거나 해로운 현상 일 수 있습니다. 예를 들어, 공명을 사용하여 악기의 사운드를 증폭시키고 기계를 구동하는 데 사용할 수있는 진동을 만들 수 있습니다. 그러나 공명은 또한 지진 중에 다리와 건물에서 발생할 수있는 것과 같은 파괴적인 진동을 일으킬 수 있습니다.
여기에 공명에 대한 자세한 설명이 있습니다 :
진동력이 시스템에 적용되면 시스템의 입자는 평형 위치에서 변위됩니다. 그런 다음 입자는 평형 위치 주위에서 진동하고 시스템의 에너지는 한 형태에서 다른 형태로 전달됩니다.
입자가 진동함에 따라 서로 충돌하고 시스템의 경계와 충돌합니다. 이러한 충돌로 인해 시스템은 마찰 및 기타 감쇠 힘을 통해 에너지를 잃게됩니다. 시스템이 에너지를 잃는 속도는 진동 주파수에 비례합니다.
적용된 힘의 주파수가 시스템의 고유 주파수와 같으면 시스템이 공명됩니다. 이 주파수에서 입력 에너지는 댐핑 력에 손실 된 에너지와 동일하며 시스템이 파괴되거나 구동력이 제거 될 때까지 진동의 진폭이 계속 증가합니다.
공명은 상황에 따라 유익한 현상이 될 수 있습니다. 예를 들어, 공명을 사용하여 악기의 사운드를 증폭시키고 기계를 구동하는 데 사용할 수있는 진동을 만들 수 있습니다. 그러나 공명은 또한 지진 중에 다리와 건물에서 발생할 수있는 것과 같은 파괴적인 진동을 일으킬 수 있습니다.
공명의 몇 가지 예는 다음과 같습니다.
* 진자 : 진자는 공명 할 수있는 시스템의 간단한 예입니다. 진자가 평형 위치에서 방해되면 고유 주파수에서 진동합니다. 진자의 고유 주파수는 길이에 의해 결정됩니다.
* 악기 : 바이올린 및 기타와 같은 많은 악기는 공명을 사용하여 소리를 증폭시킵니다. 악기의 줄은 뽑거나 절을하고 그 결과 진동으로 인해 악기의 신체가 공명됩니다. 이 공명은 줄의 소리를 증폭시킵니다.
* 지진 : 지진은 다리와 건물에서 파괴적인 진동을 일으킬 수 있습니다. 이러한 진동은 지진에 의해 생성 된 지진파와 구조의 공명으로 인해 발생할 수 있습니다.