Skillnad mellan enkel harmonisk rörelse och periodisk rörelse

Anonim

Enkel harmonisk rörelse vs periodisk rörelse

Periodiska rörelser och enkla harmoniska rörelser är två mycket viktiga typer av rörelser i fysikstudien. En enkel harmonisk rörelse är en bra modell för att förstå de komplexa periodiska rörelserna. Denna artikel kommer att förklara vilken periodisk rörelse och enkel harmonisk rörelse, deras tillämpningar, likheter och äntligen deras skillnader.

Periodisk rörelse

En periodisk rörelse kan betraktas som en rörelse som upprepar sig under en bestämd tidsperiod. En planet som roterar runt solen är en periodisk rörelse. En satellit som kretsar runt jorden är en periodisk rörelse, även rörelsen av en balansbollsats är en periodisk rörelse. De flesta av de periodiska rörelser vi stöter på är cirkulära eller halvcirkelformiga. En periodisk rörelse har en frekvens. Frekvensen betyder hur "frekvent" händelsen inträffar. För enkelhet tar vi frekvens som förekomsterna per sekund. Periodiska rörelser kan antingen vara likformiga eller icke-enhetliga. En jämn periodisk rörelse kan ha en jämn vinkelhastighet. Funktioner som amplitudmodulering kan ha dubbla perioder. De är periodiska funktioner inkapslade i andra periodiska funktioner. Den inversa av frekvensen för den periodiska rörelsen ger tiden för en period. Enkla harmoniska rörelser och dämpade harmoniska rörelser är också periodiska rörelser.

Enkel harmonisk rörelse

Den enkla harmoniska rörelsen definieras som en rörelse som tar formen av a = - (ω 2 ) x, där "a" är accelerationen och "x" är förskjutningen från jämviktspunkten. Termen ω är en konstant. En enkel harmonisk rörelse kräver en återställningskraft. Återställningskraften kan vara en fjäder-, gravitationskraft, magnetisk kraft eller en elektrisk kraft. En enkel harmonisk svängning kommer inte att avge någon energi. Systemets totala mekaniska energi är bevarad. Om bevarande inte gäller, kommer systemet att vara ett dämpat harmoniskt system. Det finns många viktiga tillämpningar av enkla harmoniska svängningar. En pendulklocka är en av de bästa enkla harmoniska systemen som finns tillgängliga. Det kan visas att oscillationsperioden inte beror på pendelens massa. Om yttre faktorer som luftmotstånd påverkar rörelsen kommer den att slutligen dämpas och stoppas. En verklig situation är alltid en dämpad svängning. Fjädermassystemet är också ett bra exempel på den enkla harmoniska svängningen. Kraften som skapas av vårens elasticitet fungerar som återställningskraften i detta scenario. Den enkla harmoniska rörelsen kan också tas som en projicering av en cirkelrörelse med konstant vinkelhastighet. Vid jämviktspunkten blir systemets kinetiska energi maximalt, och vid vändpunkten blir den potentiella energin maximal och kinetisk energi blir noll.

Vad är skillnaden mellan periodisk rörelse och enkel harmonisk rörelse?

• Enkel harmonisk rörelse är ett speciellt fall med periodisk rörelse.

• Enkel harmonisk rörelse kräver en återställningskraft, men det kan vara periodiska rörelser utan att återställa krafter.

• En enkel harmonisk rörelse bevarar sin totala mekanisk energi, men ett periodiskt system behöver inte nödvändigtvis göra det.