الرنين
منى الحاتمي
تمهيد
ما سبب تأرجح واهتزاز جسر الالفية بلندن ؟
عندما كان الجسر يزدحم بالناس بدأ فالتأرجح ثم مال مما زاد سعة اهتزازه وسبب ذلك هو حدوث ظاهرة الرنين
أمثلة على الرنين
عند دفع طفل صغير على ارجوحة يكون لاهتزاز الارجوحة والطفل تردد طبيعي فدفعة صغيرة في كل دورة ينتج عنها زيادة في السعة حتى يتأرجح الطفل عاليا في الهواء
ما هو الرنين ؟
يحدث الرنين عندما يكون تردد الدافع مساويا للتردد الطبيعي للنظام المهتز فيمتص النظام أكبر طاقة ممكنه من الدافع فتصبح له سعة عظمى
مهارات عملية :بندولات بارتون
-تتكون من عدة بندولات ذات أطوال مختلفة تتدلى من خيط أفقي لكل منها تردد طبيعي للاهتزاز خاص بها يعتمد على طول الخيط
البندول الدافع موجود في النهاية وهو مختلف وله كتلة أكبر في نهايته وطوله يساوي طول أحد البندولات الأخرى
مهارات عملية :بندولات بارتون
عندما يوضع البندول الدافع في حالة اهتزاز تبدأ البندولات الأخرى بالحركة تدريجيا لكن البندول الذي يتطابق طوله مع طول البندول الدافع هو فقط من تتراكم سعته لتصبح كبيره ويحدث له الرنين
مهارات عملية : بندولات بارتون
مهارات عملية :بندولات بارتون
عندما يهتز البندول الدافع يحرك خيط التعليق فيحرك البندولات الأخرى
تردد البندول الذي له نفس طول البندول الدافع مساوي لتردد البندول الدافع فيكتسب طاقة وتتراكم سعته تدريجيا
مهارات عملية :نظام كتلة وزنبرك
مهارات عملية :نظام كتلة وزنبرك
تحديد الرنين
عندما يتساوى التردد القسري مع التردد الطبيعي يحدث الرنين فتزداد سعة الاهتزازات بشكل كبير
في حالة حدوث الرنين
تردد النظام الطبيعي يساوي تردد الدافع
سعة النظام تكون عظمى
يمتص النظام أكبر قدر ممكن من الطاقة من الدافع
الرنين والتخميد
-يمكن التقليل من المشكلات التي يتسبب بها الرنين في حالة الزلازل عن طريق تركيب أساسات تخمد الاهتزازات وتمتصها
التخميد والرنين
يقلل التخميد من سعة اهتزازات الرنين
لاحظ ان ذروة الرنين تصبح أوسع
ولاحظ أن التردد الطبيعي الذي يحدث عنده الرنين يقل مع ازدياد التخميد
درجات التخميد
التخميد الضعيف : لاحظ ان الجسم يتأرجح الى الامام والخلف ثم يعود الى موضع الاتزان في زمن طويل
التخميد القوي : لاحظ ان الجسم لا يهتز لكنه يستغرق زمنا طويلا أيضا للعودة الى موضع الاتزان
التخميد الحرج : الحد الأدنى من التخميد الذي يتسبب في عودة النظام الى موضع الاتزان في أقل زمن ودون اهتزاز
استخدامات الرنين
الكثير من الآلات الموسيقية تعتمد على الرنين
استخدامات الرنين
أفران المايكرويف
موجات المايكرويف لها تردد مطابق للتردد الطبيعي لاهتزاز جزيئات الماء فتدفع جزيئات الماء لاهتزاز فتمتص طاقة اشعاع الميكرويف ويصبح الماء أكثر سخونة فتنتشر الطاقة الممتصة فالطعام فتؤدي الى تسخينه
استخدامات الرنين
التصوير بالرنين المغناطيسي
يظهر التصوير بالرنين المغناطيسي جوانب الأعضاء الداخلية للمريض ويستخدم نطاق من ترددات موجات الراديو فتمتص نوى الذرات ترددات معينة منه ويعتمد التردد الممتص على نوع النواة ومحيطها ثم تنتج صورة حاسوبية لامتصاص الذرات للموجات
استخدامات الرنين
كن ذلك البندول الدافع لنفسك واحدث رنينا بعزيمتك لتتسع أهدافك ,,,