Једноставно хармоничко кретање вс периодично кретање
Периодични покрети и једноставни хармонички покрети су две веома важне врсте покрета у проучавању физике. Једноставно хармонично кретање је добар модел за разумевање сложених периодичних покрета. Овај чланак ће објаснити шта су периодично кретање и једноставно хармонично кретање, њихове примене, сличности и на крају њихове разлике.
Периодично кретање
Периодичним кретањем се може сматрати свако кретање које се понавља у фиксном временском периоду. Планета која се окреће око сунца је периодично кретање. Сателит који кружи око земље је периодично кретање, чак је и кретање постављене кугле за равнотежу периодично кретање. Већина периодичних покрета са којима се сусрећемо су кружни или полукружни. Периодично кретање има фреквенцију. Учесталост значи колико се „чест“ догађај догађа. Ради једноставности, узимамо фреквенцију као појаве у секунди. Периодични покрети могу бити једнолики или неуједначени. Равномерно периодично кретање може имати једнолику угаону брзину. Функције попут модулације амплитуде могу имати двоструке периоде. Они су периодичне функције инкапсулиране у друге периодичне функције. Инверзивна фреквенција периодичног кретања даје време за неко време. Једноставни хармонички покрети и пригушени хармонички покрети такође су периодични покрети.
Једноставно хармонично кретање
Једноставно хармонично кретање је дефинисано као гибање у облику а = - (ω2) к, где је „а“ убрзање, а „к“ помицање из тачке равнотеже. Израз ω је константа. Једноставно хармонично кретање захтева повратну силу. Снага за обнављање може бити опруга, гравитациона сила, магнетна сила или електрична сила. Једноставна хармоничка осцилација неће емитовати никакву енергију. Укупна механичка енергија система се чува. Ако се очување не примењује, систем ће бити пригушен хармонични систем. Постоји много важних примена једноставних хармонских осцилација. Сат клатна један је од најбољих једноставних хармоничних система на располагању. Може се показати да период осцилације не зависи од масе клатна. Ако спољни фактори, као што је отпор ваздуха, утичу на кретање, то ће се на крају пригушити и зауставити. Ситуација у стварном животу је увек пригушена осцилација. Систем опружне масе је такође добар пример за једноставне хармонске осцилације. Сила створена еластичношћу опруге дјелује као снага која обнавља у овом сценарију. Једноставно хармонично кретање може се узети и као пројекција кружног покрета са константном угаоном брзином. У тачки равнотеже, кинетичка енергија система постаје максимална, а на прекретници потенцијална енергија постаје максимална, а кинетичка енергија постаје нула.
Која је разлика између периодичног покрета и једноставног хармоничног покрета? • Једноставно хармонично кретање је посебан случај периодичног кретања. • Једноставно хармонично кретање захтева обнављајућу силу, али може постојати и периодично кретање, без обнављања сила. • Једноставно хармонично кретање задржава своју укупну механичку енергију, али периодични систем то не мора нужно да чини.
|