Bài 4: Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức. Hiện tượng cộng hưởng

I. Dao động tắt dần

Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian

Giải thích: Khi con lắc dao động, nó chịu lực cản của không khí. Lực cản này làm tiêu hao cơ năng của con lắc, chuyển hóa cơ năng dần thành nhiệt năng. Do đó biên độ giảm dần và cuối cùng con lắc dừng lại.

Dao động tắt dần càng nhanh khi môi trường càng nhớt, tức là lực cản càng lớn.

Ứng dụng: Các thiết bị đóng cửa tự động, giảm xóc...

II. Dao động duy trì

Dao động được duy trì bằng cách giữ cho biên độ không đổi mà không làm thay đổi chu kì dao động riêng được gọi là dao động duy trì.

Dao động của con lắc đồng hồ là dao động duy trì.

Chu kì dao động riêng của hệ không thay đổi.

III. Dao động cưỡng bức

Dao động cưỡng bức là dao động dưới tác dụng của một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn.

Lực này cung cấp năng lượng bù vào phần đã mất.

Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào:

• Biên độ của lực cưỡng bức
• Độ chênh lệch giữa tần số của lực cưỡng bức và tần số riêng của hệ

Khi tần số của lực càng gần với tần số riêng thì biên độ dao động càng lớn.

IV. Hiện tượng cộng hưởng

Hiện tượng cộng hưởng là hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại khi tần số của lực cưỡng bức tiến đến bằng tần số riêng của hệ.

Điều kiện \(f=f_0\) gọi là điều kiện cộng hưởng.

Hiện tượng cộng hưởng vừa có lợi vừa có hại

• Có lợi: hộp đàn guitar, violin...

• Có hại: làm sập cầu, nhà cửa...