Question

Что такое свободные колебания? Приведите несколько примеров таких колебаний.

Answer 1

Ответ:

Свободные колебания— это колебания, совершаемые только благодаря первоначально сообщенной энергии, при отсутствии внешних воздействий.

Например, сила тяжести стремится вернуть маятник в положение равновесия, в пружинном маяятнике сила упругости играет ту же роль. Без возвращающей силы не будет колебаний.

Answer 2

Свободные колебания - это колебания системы, которая начинает двигаться после возмущения, но без постоянного воздействия внешней силы. Это означает, что после начального взмаха система может продолжать колебаться вокруг своей равновесной позиции без внешних воздействий или поддержания.

Примеры свободных колебаний:

1. Маятник: Маятник, например, маятник часов, начинает свободно колебаться после того, как его отклонили от вертикального положения и затем отпустили. Он будет двигаться взад и вперед, пока не потеряет всю свою энергию из-за трения и сопротивления воздуха.

2. Колебания на пружине: Если подвесить массу на пружине и слегка отклонить ее от равновесного положения, система будет свободно колебаться вокруг этой позиции. Эти колебания называются гармоническими.

3. Звуковые волны: Когда ударяют по струне инструмента, она начинает колебаться, создавая звуковые волны. После начального воздействия струна будет свободно колебаться, излучая звук до тех пор, пока энергия колебаний не рассеется.

4. Колебания в электрических цепях: В электрических контурах, состоящих из конденсаторов и катушек индуктивности, могут возникать свободные колебания напряжения и тока после начального возмущения. Эти колебания используются в радиосигналах и колебательных контурах.

5. Свободные молнии: Молния может быть также рассмотрена как пример свободных колебаний. Заряды в атмосфере разряжаются вдоль пути наименьшего сопротивления, создавая множество разрывов и заходов. Эти разрывы и заходы подобны колебаниям и могут продолжаться до тех пор, пока не иссякнут заряды или не будет достигнута другая равновесная ситуация.

Все эти примеры демонстрируют явление свободных колебаний, когда система начинает двигаться самостоятельно после начального возмущения, без дополнительных внешних воздействий.