教えて!gooにおける不適切な投稿への対応について

「振り子の共振」というのは何故起きるのですか?(*´д`)

「固有振動数」と何か関係があるんですか?

中二の僕にもわかるくらい易しい説明でお願いします!!

gooドクター

A 回答 (4件)

NO.3回答の補足


 
(2)’紐B1,B2,C の端におもりをかける。おもりの重さはおなじでなくともよい。
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ほかの人が回答されていることを簡単に実験で確かめられます。



(1)長い紐(A)を1本、短い紐長さが同じもの2本(B1、B2)、それよりもう少し長い紐1本(C)用意する。
(2)Aの紐の中間に、B1,B2,Cをくくりつける。
(3)B1を揺らす。

さてどうなるか?   最初B2は止まっているが、やがてB1がとまって、B2が動き出す。Cは動かない。
B1=>B2は共振で動く。B2=>B1繰り返す。
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振子が真下に来たときが一番おもりが速く動くことは知っていますね?



そこで、振子が真下に来たときに振子が動く方向に力をかけて加速することにします。
そして、一往復してまた振子が真下に来たときに同じように力をかけて加速します。
これをくり返したら振子はどんどんと大きく振れるようになっていきますね。
これが共振です。

振子が往復する時間(周期)は振れが小さい間は振れの幅によらず一定なので、これをT秒とすると重りに力をかけるタイミングはT秒ごとということになります。
この逆数1/Tが固有振動数です。

力をかけるタイミングがT秒間隔からはずれると、あるときは重りを加速しても、別のあるときには減速するように力が働いてしまうので、振幅はあまり大きくなりません。
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関係大有りです。



固有振動数ってのは、そのものが持つ『もっとも振動しやすい周波数』。
この周波数ではエネルギーの内部減衰が極めて少ないとご理解ください。
音叉では空気振動が、振り子の共振では2つの振り子を結ぶ糸を通して伝わるかすかな振動が他方にエネルギーとして伝わり、内部減衰が小さいためにそのわずかなエネルギーで揺れ始めるのです。

人間で言えば、固有振動数とはノリやすい音楽みたいなもの。これを聞くと血沸き肉躍る興奮状態に陥っちゃう。
つまり音叉の共振や振り子の共振ってのは、隣の人の鼻歌に、ついつい自分も鼻歌を歌い始めてしまうような現象です。

アニソン、演歌、ロック、ジャズ、...etc.。乗りやすい音楽ってのが人によって違うように、固有振動数も物によって異なるというわけですね。
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