Svingning mot enkel harmonisk bevegelse
Svingninger og enkel harmonisk bevegelse er to periodiske bevegelser diskutert i fysikk. Begrepene svingninger og enkel harmonisk bevegelse er mye brukt i felt som mekanikk, dynamikk, orbitale bevegelser, maskinteknikk, bølger og vibrasjoner og forskjellige andre felt. Det er viktig å ha en riktig forståelse av disse begrepene for å utmerke seg på slike felt. I denne artikkelen skal vi diskutere hva svingninger og enkle harmoniske bevegelser er, definisjonene av svingning og enkel harmonisk bevegelse, deres anvendelser, noen eksempler på enkle harmoniske bevegelser og svingninger, deres likheter, og til slutt forskjellen mellom svingning og enkel harmonisk bevegelse.
Svingning
Svingninger er en type periodisk bevegelse. En svingning er vanligvis definert som en repeterende variasjon over tid. Svingningen kan skje over et midtvektspunkt eller mellom to tilstander. En pendel er et godt eksempel på en oscillerende bevegelse. Svingningene er for det meste sinusformede. En vekselstrøm er også et godt eksempel på svingning. I den enkle pendelen svinger boben over det midtre likevektspunktet. I vekselstrøm oscilleres elektronene inne i den lukkede kretsen over et likevektspunkt. Det er tre typer svingninger. Den første typen er de ikke-dempede svingningene der svingningens indre energi forblir konstant. Den andre typen svingninger er de dempede svingningene. Ved dempede svingninger avtar svingningens indre energi over tid. Den tredje typen er tvangssvingninger. Ved tvangssvingninger påføres en kraft på pendelen i en periodisk variasjon til pendelen.
Enkel harmonisk bevegelse
Den enkle harmoniske bevegelsen er definert som en bevegelse i form av a = - (ω 2) x hvor "a" er akselerasjonen og "x" er forskyvningen fra likevektspunktet. Begrepet ω er en konstant. En enkel harmonisk bevegelse krever en gjenopprettingskraft. Gjenopprettingskraften kan være en fjær, gravitasjonskraft, magnetisk kraft eller en elektrisk kraft. En enkel harmonisk svingning vil ikke avgi energi. Den totale mekaniske energien i systemet er bevart. Hvis bevaringen ikke gjelder, vil systemet være et dempet harmonisk system. Det er mange viktige anvendelser av enkle harmoniske svingninger. En pendelklokke er et av de beste enkle harmoniske systemene som er tilgjengelige. Det kan vises at svingningsperioden ikke avhenger av pendelens masse. Hvis eksterne faktorer som luftmotstand påvirker bevegelsen, vil den til slutt dempe og stoppe. En situasjon i det virkelige liv er alltid en dempet svingning. Et perfekt fjærmassesystem er også et godt eksempel for den enkle harmoniske svingningen. Kraften skapt av elastisiteten til våren fungerer som gjenopprettingskraften i dette scenariet. Den enkle harmoniske bevegelsen kan også tas som projeksjon av en sirkelbevegelse med konstant vinkelhastighet. Ved likevektspunktet blir systemets kinetiske energi maksimalt, og ved vendepunktet blir den potensielle energien et maksimum og den kinetiske energien blir null.og ved vendepunktet blir den potensielle energien et maksimum og den kinetiske energien blir null.og ved vendepunktet blir den potensielle energien et maksimum og den kinetiske energien blir null.
Hva er forskjellen mellom Simple Harmonic Motion og Oscillation?
• Enkel harmonisk bevegelse er et spesielt tilfelle av svingninger.
• En enkel harmonisk bevegelse er bare mulig i teorien, men svingninger er mulige i alle situasjoner.
• Den totale energien til den enkle harmoniske bevegelsen er konstant, mens den totale energien til en svingning generelt ikke trenger å være konstant.
