В чем заключаются особенности вынужденных колебаний в различных физических системах?

Вынужденные колебания — это колебания, которые происходят под действием внешней периодически меняющейся силы. 25 За счёт работы этой силы компенсируются потери энергии системы. 1

Некоторые особенности вынужденных колебаний:

• Частота вынужденных колебаний равна частоте изменения вынуждающей силы. 34
• Амплитуда вынужденных колебаний тем больше, чем больше амплитуда вынуждающей силы. 3
• Амплитуда вынужденных колебаний зависит от частоты вынуждающего воздействия. 3 Она достигает максимального значения при совпадении частоты вынужденных колебаний с собственной частотой системы. 3
• Существует разность фаз между вынужденными колебаниями и колебаниями внешней силы. 3
• При увеличении частоты внешнего воздействия амплитуда стремится к нулю. 1 Это связано с тем, что система обладает инерционностью и не успевает следовать за быстрыми изменениями внешнего воздействия. 1

В различных физических системах вынужденные колебания могут проявляться, например, в следующих случаях:

• Перемешивание напитков в чашке. 2 Частицы жидкости совершают колебания с частотой вращения ложки. 2
• Работа двигателя внутреннего сгорания. 2 Газ в двигателе поддерживает колебание поршня, источник вынуждающей силы задаёт частоту колебаний всей системы. 2
• Работа виброустройств. 3 Вынужденные колебания используют для уплотнения сыпучего основания под фундаменты и дороги, уплотнения бетона при заливке фундаментов. 3