Razlika između oscilacije i jednostavnog harmoničnog gibanja

Oscilacija vs jednostavno harmonično kretanje

Oscilacije i jednostavno harmonično gibanje dva su periodična pokreta o kojima se govori u fizici. Pojmovi oscilacija i jednostavnog harmoničnog gibanja široko se koriste u područjima kao što su mehanika, dinamika, orbitalni pokreti, strojarstvo, valovi i vibracije i razna druga polja. Za postizanje vrhunskog uspjeha u tim područjima važno je pravilno razumjeti te koncepte. U ovom ćemo članku govoriti o oscilacijama i jednostavnim harmoničnim pokretima, definicijama oscilacija i jednostavnom harmoničnom gibanju, njihovoj primjeni, nekim primjerima jednostavnih harmoničnih pokreta i oscilacija, njihovim sličnostima i na kraju o razlici između oscilacija i jednostavnih harmoničkih pokreta pokret.

Oscilacija

Oscilacije su vrsta periodičnog gibanja. Oscilacija se obično definira kao ponavljajuća varijacija tijekom vremena. Oscilacija se može pojaviti iznad srednje ravnotežne točke ili između dva stanja. Njihalo je dobar primjer za oscilatorno gibanje. Oscilacije su uglavnom sinusoidne. Naizmjenična struja je također dobar primjer za oscilacije. U jednostavnom klatnu bob oscilira nad srednjom ravnotežnom točkom. U izmjeničnoj struji elektroni osciliraju unutar zatvorenog kruga preko ravnotežne točke. Postoje tri vrste oscilacija. Prvi tip su ne-prigušene oscilacije u kojima unutarnja energija oscilacije ostaje konstantna. Druga vrsta oscilacija su prigušene oscilacije. U slučaju prigušenih oscilacija unutarnja energija oscilacije smanjuje se s vremenom. Treći tip su prisilne oscilacije. U prisilnim oscilacijama na klatno se primjenjuje sila u periodičnoj promjeni na klatnu.

Jednostavno harmonično kretanje

Jednostavno harmonično kretanje definira se kao gibanje u obliku a = - (ω²) x gdje je "a" ubrzanje, a "x" pomak iz ravnotežne točke. Izraz ω je konstanta. Jednostavno harmonično kretanje zahtijeva povratnu silu. Sila za obnavljanje može biti opruga, gravitacijska sila, magnetska sila ili električna sila. Jednostavna harmonička oscilacija neće emitirati nikakvu energiju. Čuva se ukupna mehanička energija sustava. Ako se očuvanje ne primjenjuje, sustav će biti prigušen harmonički sustav. Mnogo je važnih primjena jednostavnih harmonskih oscilacija. Sat klatna jedan je od najboljih jednostavnih dostupnih harmoničnih sustava. Može se pokazati da razdoblje oscilacije ne ovisi o masi klatna. Ako vanjski čimbenici, poput otpora zraka, utječu na kretanje, ono će se vremenom prigušiti i zaustaviti. Stvarna životna situacija uvijek je prigušena oscilacija. Savršen sustav opružne mase također je dobar primjer za jednostavno harmonično osciliranje. Sila stvorena elastičnošću opruge djeluje u tom scenariju obnoviteljskom silom. Jednostavno harmoničko kretanje može se uzeti i kao projekcija kružnog pokreta s konstantnom kutnom brzinom. U točki ravnoteže kinetička energija sustava postaje maksimalna, a na prekretnici potencijalna energija postaje maksimalna, a kinetička energija postaje nula.