Rezonans kładki

Co tu można zrobić
  1. Przejdź kilka razy po kładce, za każdym razem stawiając kroki w innym rytmie. Co obserwujesz?
  2. Stań na środku kładki i lekko podskakuj rytmicznie, zmieniając co jakiś czas częstotliwość podskoków. Co obserwujesz?
  3. Stańcie w dwie osoby na środku kładki i lekko podskakujcie rytmicznie, zmieniając co jakiś czas częstotliwość podskoków. Starajcie się, żeby podskoki następowały jednocześnie. Co się dzieje?
  4. Powtórzcie to samo, co poprzednio, z tą różnicą, że wasze podskoki nie są zsynchronizowane. Co teraz obserwujecie?

Dlaczego tak się dzieje
Skacząc na kładce, pobudzamy ją do drgań. Jeśli częstotliwość skoków jest zgodna z częstotliwością drgań własnych kładki, to jej wychylenia są duże i skaczemy względnie wysoko. Częstotliwość skoków, która daje największe wychylenia kładki, nazywamy częstotliwością rezonansową. Jeśli na kładce znajduje się więcej niż jedna osoba, to wychylenia kładki zależą od każdego ze skaczących. Jeśli skoki są w równym rytmie, a do tego zgodne z częstotliwością drgań własnych kładki, to wychylenia będą największe.

Ciekawostki
O zjawisku rezonansu muszą pamiętać konstruktorzy mostów. 7 listopada 1940 roku w Tacoma (USA), po czterech miesiącach od otwarcia mostu wiszącego, zawaliło się jego główne przęsło o długości 850 m. W destrukcyjne drgania wprawił go silny wiatr o prędkości 64 km/h. Zdarzenie zostało utrwalone na taśmie filmowej – nagranie jest powszechnie dostępne w Internecie.