10. Раскачивание качелей. Если толкать их в определённый момент, то постепенно размах увеличится и качели будут взлетать всё выше. Благодаря какому явлению это происходит и в чем оно заключается?

Ответ:

Это явление называется резонанс.

Резонанс — это явление, при котором внешняя периодическая сила, действующая на систему, совпадает по частоте с собственной (характерной) частотой колебаний этой системы. В результате этого амплитуда колебаний системы резко возрастает.

В случае с качелями:

• Собственная частота колебаний качелей зависит от их длины.
• Если толкать качели в определённый момент, когда они движутся в нужном направлении (то есть совпадать по фазе с их колебаниями), мы добавляем энергию в систему.
• При совпадении частоты толчков с собственной частотой колебаний качелей, амплитуда (размах) их колебаний будет увеличиваться, и они будут взлетать всё выше.

Заключается это в том, что при резонансе внешняя энергия, сообщаемая системе, оказывается значительно больше, чем потери энергии (например, из-за трения), что приводит к увеличению амплитуды колебаний.