Prinudne oscilacije

Prinudne oscilacije se odvijaju pod dejstvom neke periodične prinudne sile, pri čemu telo osciluje frekvencijom prinudne sile, a ne sopstvenom frekvencijom oscilovanja.

Oscilovanje pod dejstvom periodične sile

Prinudne oscilacije odvijaju se pod delovanjem periodične sile frekvencije $\nu$. Telo tada osciluje upravo frekvencijom prinudne sile, a ne sopstvenom frekvencijom oscilovanja. Amplituda oscilovanja zavisi od bliskosti frekvencija $\nu$ i $\nu _{0}$ .  Kada je $\nu=\nu _{0}$  dolazi do pojave mehaničke rezonancije, pri kojoj se amplituda oscilovanja naglo povećava i biva ograničena isključivo faktorima prigušenja.

Vinska čaša izložena zvuku, koji predstavlja prinudnu silu i tera čašu da osciluje frekvencijom zvuka, osciluje sa stalnim povećanjem amplitude oscilovanja – mehanička rezonancija. Kada amplituda oscilovanja postana prevelika za elastične sile u staklu, čaša puca.

U prikazanom video snimku matematička klatna iste dužine stupaju u mehaničku rezonanciju, što se manifestuje povećanjem amplitude oscilovanja klatna. Kako frekvencija oscilovanja matematičkog klatna zavisi isključivo od njegove dužine (i gravitacije) mehanička rezonancija je moguća samo u slučaju iste dužine klatna. Tada matematičko klatno koje osciluje deluje prinudnom silom na sva ostala matematička klatna, ali se njegova frekvencija oscilovanja poklapa isključivo sa frekvencijom oscilovanja klatna koje ima istu dužinu, te samo u tom slučaju dolazi do mehaničke rezonancije.

Ako su dva oscilatora, povezana tako da se oscilovanje jednog oscilatora prenosi na drugi, energija će se stalno prebacivati sa jednog oscilatora na drugi i nazad. Ovaj transfer energije je maksimalan ako oscilatori imaju istu sopstvenu frekvenciju oscilovanja. Energija se prenosi sa prvog oscilatora na drugi, a zatim se vraća sa drugog na prvi i tako u nedogled. Ovaj princip transfera energije oscilovanja se koristi za stabilizaciju visokih zgrada tokom zemljotresa i olujnih vetrova. Kada se desi zemljotres ili ekstremno jak vetar, visoka zgrada počinje da se ljulja, ali se pri tom deo energije oscilovanja prenosi na ogromno klatno (nekoliko stotina tona) ugrađeno u zgradu, koje ima istu sopstvenu frekvenciju oscilovanja kao i sama zgrada. Za animacije i detaljnije objašnjenje, pogledajte video čas.