Embedded Files
ความถี่ธรรมชาติและการสั่นพ้อง
ความถี่ธรรมชาติและการสั่นพ้อง
เมื่อทำให้วัตถุสั่นหรือแกว่งอย่างอิสระ เช่น การเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่ายในวัตถุติดสปริงหรือลูกตุ้มอย่างง่าย วัตถุจะสั่นด้วยความถี่เฉพาะตัวค่าหนึ่ง เรียกว่า ความถี่ธรรมชาติ (natural frequency) เช่น เชือกที่แขวนมวลอยู่ มวลจะสั่นด้วยความถี่ธรรมชาติเมื่อวัตถุสั่นอย่างอิสระ
เมื่อวัตถุถูกกระตุ้นต่อเนื่องให้สั่นอย่างอิสระด้วยแรงหรือพลังงานที่มีความถี่เท่ากับหรือใกล้เคียงกับความถี่ธรรมชาติของวัตถุ วัตถุนั้นจะสั่นด้วยความถี่ธรรมชาติของวัตถุนั้นและสั่นด้วย
แอมพลิจูดที่มีค่ามาก เรียกปรากฏการณ์นี้ว่า การสั่นพ้อง (resonance)
ความรู้เรื่องการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย ความถี่ธรรมชาติ และการสั่นพ้องนำมาประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวัน เช่น ระบบต้านแผ่นดินไหวของตึกสูง การออกแบบสะพาน อาคาร
และสิ่งก่อสร้างต่าง ๆ
ตึกไทเป 101 เป็นตึกสูง 101 ชั้น ในเมืองไทเป ประเทศไต้หวัน มีความสูง 509.2 เมตร ไต้หวันอยู่ในบริเวณที่เกิดใต้ฝุ่นหรือแผ่นดินไหวอยู่เสมอ ซึ่งเป็นอันตรายต่อตัวตึก วิศวกรจึงออกแบบตึกนี้ให้ทนทานต่อภัยธรรมชาติ โดยติดตั้งตัวหน่วง (ลูกตุ้มเหล็กกล้า) แขวนอยู่ในช่วงชั้น 87 ถึง 92 อุปกรณ์นี้จะทำหน้าที่ดูดกลืนพลังงานเพื่อลดหรือต้านการสั่น โครงสร้างตึกจึงไม่เสียหาย
ถ้าตึกสูงมาก ไม่มีตัวดูดซับหรือลดทอนพลังงาน พลังงานจากพายุและแผ่นดินไหวจะถ่ายโอนอย่างต่อเนื่องเข้าสู่ตัวตึก ทำให้แอมพลิจูดของการสั่นกว้าง ถ้าความถี่ธรรมชาติของการสั่นตรงกับความถี่ธรรมชาติของตึก จะเกิดการสั่นพ้องจนทำลายตึกได้
คลิปการสั่นพ้อง
คลิปการสั่นพ้อง
Page updated
Google Sites
Report abuse