Drgania gasnące i wymuszone


Ciało drgające napotyka na np. opór ośrodka. Siły opory powodują tłumienie drgań (część energii zostaje zużyta na wykonanie przez ciało pracy przeciwko siłom oporu). Amplituda takich drgań maleje.



Takie drgania nazywamy tłumionymi (również gasnącymi).

Aby zapobiec wygasaniu drgań należy sysytematycznie uzupełniać ubytki energii poprzez okresowe działanie sił. Takie drgania nazywamy wymuszonymi np. huśtawka - utrzymanie jednakowych wychyleń wymaga dodatkowych, rytmicznych działań.
Każde ciało można pobudzić do drgań poprzez przekazywanie mu energii innego ciała, pod warunkiem, że okresy drgań obu ciał są takie same. Taki proces nazywamy rezonansem.
Przykład rezonansu przedstawia rysunek:




Gdy wahadło I zostanie wprowadzone w ruch, jego drgania zostaną przekazane (poprzez więzy) do wahadła III. Wahadła I i III będą równocześnie wykonywać drgania o zmieniających się amplitudach tak, że gdy AI = max to AIII = 0; gdy AI = 0 to AIII = max.

Zjawisko rezonansu może stać się przyczyną rozerwania np. mostu czy stropu hali fabrycznej gdy zostaną pobudzone do drgań, których amplituda będzie tak duża, iż przekroczone zostaną granice wytrzymałości na rozerwanie.