Razlika između jednostavnog harmonskog pokreta i periodičnog gibanja

Jednostavno harmoničko gibanje vs periodično gibanje

Periodični pokreti i jednostavni harmonički pokreti dvije su vrlo važne vrste pokreta u proučavanju fizike. Jednostavno harmonično gibanje dobar je model za razumijevanje složenih periodičnih pokreta. Ovaj članak će objasniti što su periodično gibanje i jednostavno harmonično gibanje, njihove primjene, sličnosti i na kraju njihove razlike.

Periodično kretanje

Periodično gibanje može se smatrati bilo kojim kretanjem koje se ponavlja u fiksnom vremenskom razdoblju. Planet koji se okreće oko sunca periodično je kretanje. Satelit koji kruži oko zemlje je periodično gibanje, čak je i gibanje kuglice balansa periodično gibanje. Većina periodičnih pokreta s kojima se susrećemo su kružni ili polukružni. Periodično gibanje ima frekvenciju. Učestalost znači kako se „učestali“ događaji događaju. Radi jednostavnosti, uzimamo frekvenciju kao pojave u sekundi. Periodični pokreti mogu biti jednoliki ili neujednačeni. Ravnomjerno periodično gibanje može imati jednoliku kutnu brzinu. Funkcije poput modulacije amplitude mogu imati dvostruka razdoblja. Oni su periodične funkcije inkapsulirane u druge periodične funkcije. Obrnuta frekvencija periodičnog gibanja daje vrijeme za neko razdoblje. Jednostavni pokreti harmonike i prigušeni harmonički pokreti također su periodični pokreti.

Jednostavno harmonično kretanje

Jednostavno harmonično kretanje definira se kao gibanje u obliku a = - (ω²) x, gdje je "a" ubrzanje, a "x" pomak od ravnotežne točke. Izraz ω je konstanta. Jednostavno harmonično kretanje zahtijeva povratnu silu. Snaga 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 na kraju prigušiti i zaustaviti. Stvarne situacije uvijek su prigušena oscilacija. Sustav opružne mase također je dobar primjer za jednostavne harmoničke oscilacije. 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.