システムに振動力が適用されると、システムはその固有周波数で振動し始めます。システムへのエネルギー入力が摩擦力や他の減衰力に失われたエネルギーに等しくなるまで、振動の振幅が増加します。
共鳴は、状況に応じて、有益な現象または有害な現象である可能性があります。たとえば、共鳴を使用して、楽器の音を増幅し、機械を駆動するために使用できる振動を作成できます。ただし、共鳴は、地震中に橋や建物で発生する可能性のあるものなど、破壊的な振動を引き起こす可能性があります。
共鳴のより詳細な説明：
システムに振動力が適用されると、システムの粒子は平衡位置から変位します。その後、粒子は平衡位置の周りで振動し、システムのエネルギーはある形式から別の形態に伝達されます。
粒子が振動すると、それらは互いに衝突し、システムの境界と衝突します。これらの衝突により、システムは摩擦や他の減衰力によってエネルギーを失います。システムがエネルギーを失う速度は、振動の頻度に比例します。
適用された力の周波数がシステムの固有周波数に等しい場合、システムは共鳴します。この周波数では、入力エネルギーは減衰力に失われたエネルギーに等しく、振動の振幅はシステムが破壊されるか、駆動力が除去されるまで増加し続けます。
共鳴は、状況に応じて有益な現象になる可能性があります。たとえば、共鳴を使用して、楽器の音を増幅し、機械を駆動するために使用できる振動を作成できます。ただし、共鳴は、地震中に橋や建物で発生する可能性のあるものなど、破壊的な振動を引き起こす可能性があります。
共鳴の例がいくつかあります：
* 振り子： 振り子は、共鳴できるシステムの簡単な例です。振り子が平衡位置から乱されると、その固有周波数で振動します。振り子の固有周波数は、その長さによって決定されます。
* 楽器： バイオリンやギターなどの多くの楽器は、共鳴を使用して音を増幅します。楽器の弦は摘み取られたりお辞儀をしたりし、結果として生じる振動により、楽器の体が共鳴します。この共鳴は、弦の音を増幅します。
* 地震： 地震は、橋や建物に破壊的な振動を引き起こす可能性があります。これらの振動は、地震によって生成された地震波による構造の共鳴によって引き起こされる可能性があります。
