Perbezaan antara Resonans dan Kekerapan Semulajadi

Resonans vs Kekerapan Semulajadi

Resonan dan kekerapan semulajadi adalah dua topik yang sangat penting yang dibincangkan di bawah topik gelombang dan getaran. Ia juga memainkan peranan penting dalam bidang seperti teori litar, pengurusan bencana, kejuruteraan dan juga sains hayat. Artikel ini akan cuba membincangkan dua fenomena ini, kepentingan mereka, persamaan mereka dan akhirnya perbezaan mereka.

Kekerapan Semulajadi

Setiap sistem mempunyai harta yang dipanggil kekerapan semulajadi. Kekerapan semula jadi sistem sangat penting; ia adalah frekuensi sistem akan mengikuti, jika sistem disediakan dengan ayunan kecil. Peristiwa seperti gempa bumi dan angin boleh melakukan pemusnahan pada objek dengan kekerapan semula jadi yang sama seperti peristiwa itu sendiri. Sangat penting untuk memahami dan mengukur kekerapan sistem semulajadi untuk melindungi dari bencana alam semacam itu. Kekerapan semulajadi secara langsung berkaitan dengan resonans. Ia akan dijelaskan kemudian. Sistem seperti bangunan, litar elektronik dan elektrik, sistem optik, sistem bunyi dan sistem biologi juga mempunyai kekerapan semula jadi. Mereka boleh dalam bentuk impedans, ayunan atau superposisi bergantung kepada sistem.

Resonans

Apabila suatu sistem (contoh: pendulum) diberi ayunan kecil, ia akan mula berayun. Kekerapan yang bertukar menjadi frekuensi semula jadi sistem. Sekarang bayangkan daya luar berkala yang digunakan untuk sistem. Kekerapan daya luaran ini tidak semestinya sama dengan frekuensi semula jadi sistem. Daya ini akan cuba mengawal sistem ke kekerapan daya. Ini mencipta corak yang tidak rata. Sesetengah tenaga dari tenaga luaran diserap oleh sistem. Sekarang mari kita pertimbangkan kes di mana kekerapan adalah sama. Dalam kes ini, pendulum akan bebas bergerak dengan tenaga maksimum yang diserap dari kuasa luaran. Ini dipanggil resonans. Dalam kes ini, walaupun pendulum dan daya tidak berada pada tahap yang sama, pendulum akhirnya akan menyesuaikan diri dengan fasa daya. Ini adalah ayunan paksa. Oleh kerana pendulum menyerap jumlah tenaga tertinggi pada resonans, amplitud bandul adalah maksimum pada resonans. Ini adalah bahaya gempa bumi dan ribut membawa. Katakan semula kekerapan sesebuah bangunan adalah sama seperti gempa bumi, bangunan akan berayun dengan amplitud tertinggi akhirnya runtuh. Terdapat juga keadaan resonans dalam litar LCR. Galangan mana-mana kombinasi LCR bergantung kepada kekerapan arus alternatif. Resonans berlaku pada impedans minimum. Kekerapan yang sepadan dengan kekerapan minimum ialah kekerapan resonans. Pada impedans tertinggi, sistem ini dikatakan sebagai anti-resonan. Resonans dan anti-resonans ini digunakan secara meluas dalam penalaan litar dan litar penapis masing-masing.