[자연과학]공명의 위력

목차

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 본론
1. 조화진동자와 공명
1) 감쇄 조화진동자
2) 강제 조화진동자

Ⅲ. 결론

감사의 글

본문내용

Ⅰ. 서론

미국 Californai의 Oakland시에서 1989년도 월드 시리즈의 세번째 경기가 시작되기 직전에 진도 7.1의 강진으로 발생한 지진파가 시에서 100km 떨어진 Loma Prieta 지역을 강타하여 67명의 인명피해와 심각한 재해를 불러일으켰다. 이때 Nimitz 고속도로중 1.4km가 붕괴되어 십수명의 사상자가 발생하였다. 이층으로 된 고속도로의 붕괴는 명백히 지진파의 충격 때문이었다. 그러나 똑같이 건설한 고속도로중 왜 일정길이의 고속도만 피해를 입고 나머지는 무사하였겠는가? 그것은 바로 진동에 의한 공명현상 때문이다. 당시에 발생한 지진파는 대략 9.0 rad/s에서 최대 진폭을 갖는데, 불행하게도 고속도로의 상판이 갖는 자연진동수와 비슷하였다. 고속도로중 특정부분의 1.4 km만 붕괴된 이유는 헐거운 진흙위에 세워진 이 부분의 진폭이 단단한 바위위에 세워진 나머지 구간보다 다섯배 정도 컸기 때문이다. 이처럼 1차원 운동중 가장 중요한 문제중의 하나이며, 물리현상을 다루는 중요한 수학적 방법을 제시하여 주는 것이 선형조화진동자의 문제이다. 선형 조화진동자는 복원력이 근사적으로 변위에 비례하는 단조화진동 문제를 비롯하여 마찰등이 작용하는 감쇄진동, 외부력에 의한 강제진동 등이 있다. 우리는 여기서 감쇄진동 및 강제진동을 고찰해 보기로 한다.

참고 자료

[1] 류재규, 매쓰메티카 3.0, 크라운출판사, 1997, p. 188
[2] 최성진, 매쓰메티카로 하는 역학, 북스힐, 1997, p. 127, 133
[3] Feynman. R. P, Lectures on Physics Vol.2,