Võnkuv raamat

Kes oskab puhuda rippuva raamatu 45 kraadise nurga alla vertikaalasendist?

Vahendid:

1. Taskuraamat
2. Stend
3. Nöör

Protseduur:

1. Seo kaks nööri taskuraamatu külge ja riputa see stendi külge (vaata jooniselt).

2. Hoia raamatut vertikaaliga umbes 45 kraadise nurga all ning küsi õpilastelt: „Kas ma suudaksin raamatu vastu puhuda, kuni raamat on lõpuks nii kaugel?“ (Eeldatav vastus: ei).

3. Lase raamatul rippuda ning puhu raamatule perioodiliselt õhku (nagu kellegi lükkamine, et kiigule hoogu anda).

Miks pole võimalik ühe puhumisega raamatut vertikaalist 45 kraadi võrra eemale kallutada?

Mis on kõige tähtsam, et raamat võnguks puhumisel järjest kaugemale?

Kuidas saab raamatut peatada ilma seda puutumata?

Kuidas saab võrrelda raamatu võnkumist ja sellele puhumist heli ja resonantsiga?

Selgitus See on hea näide resonantsi iseloomu näitamiseks. Kui me tegeleme resonantsiga, siis alati on võnkumise allikas ja mingi objekt, mis resoneerib allika võnkumisega. Vastu raamatut puhumist võib võrrelda võnkumise allikaga ja võnkuvat raamatut võib võrrelda objektiga, mis resoneerib allikaga. Kui puhumine on raamatu võnkumisega samas faasis, siis see võngub järjest kõrgemale? Heli korral kui heliallikas võngub vibreeriva objektiga samal sagedusel, siis nad tekitavad resonantsi. Raamatu võnkumise peatamiseks peab puhuma võnkumisega vastasfaasis. Heli korral tuleb resonantsi peatamiseks allika sagedus olema vastupidine objekti vibreerimise sagedusega. Teine võimalus on see, et objekt peab võnkuma erineva sagedusega kui allikas.