Номер 2, страница 31 - гдз по физике 11 класс учебник Жилко, Маркович

2. Для чего все вибрирующие устройства (электродвигатели, дизельные установки и т. д.) в высотных зданиях ставят на специальные резиновые или металлические амортизаторы?

Решение

Все вибрирующие устройства, такие как электродвигатели и дизельные установки, во время работы создают периодические механические колебания. Любое здание, особенно высотное, представляет собой сложную физическую систему, обладающую собственными частотами колебаний. Если частота вынужденных колебаний, создаваемых работающим устройством, совпадет с одной из собственных частот здания, возникнет явление резонанса.

Резонанс — это явление резкого увеличения амплитуды колебаний системы, которое происходит, когда частота внешнего воздействия (вынуждающая частота $\omega_{вын}$) приближается к собственной частоте системы ($\omega_{собств}$). Для здания это крайне опасно, так как сильные вибрации могут привести к дискомфорту для людей, находящихся внутри, повреждению конструктивных и отделочных элементов и, в наихудшем случае, к катастрофическому разрушению всего здания.

Специальные резиновые или металлические амортизаторы (виброизоляторы) устанавливаются между вибрирующим устройством и конструкцией здания именно для того, чтобы предотвратить это. Их главная задача — поглощать и рассеивать энергию колебаний (этот процесс называется демпфированием) и не давать ей передаваться на несущие конструкции. Амортизаторы подбираются таким образом, чтобы собственная частота системы «устройство на амортизаторах» была значительно ниже рабочей частоты самого устройства. Благодаря этому, вибрации от двигателя или генератора эффективно гасятся и изолируются от здания, что предотвращает возникновение опасного резонанса и обеспечивает структурную целостность, безопасность и комфорт в здании.

Ответ: Вибрирующие устройства устанавливают на специальные амортизаторы для виброизоляции, то есть для предотвращения передачи колебаний на конструкцию здания. Это необходимо, чтобы избежать разрушительного явления резонанса, которое может возникнуть, если частота работы устройства совпадет с собственной частотой колебаний здания.