Oscillation vs enkel harmonisk rörelse
Oscillationer och enkel harmonisk rörelse är två periodiska rörelser som diskuteras i fysik. Begreppen svängningar och enkel harmonisk rörelse används ofta inom områden som mekanik, dynamik, omloppsrörelser, maskinteknik, vågor och vibrationer och olika andra fält. Det är viktigt att ha en korrekt förståelse för dessa begrepp för att utmärka sig inom sådana områden. I den här artikeln ska vi diskutera vad svängningar och enkla harmoniska rörelser är, definitionerna av svängning och enkel harmonisk rörelse, deras tillämpningar, några exempel på enkla harmoniska rörelser och svängningar, deras likheter och slutligen skillnaden mellan svängning och enkel harmonisk rörelse.
Svängning
Oscillationer är en typ av periodisk rörelse. En svängning definieras vanligtvis som en repetitiv variation över tiden. Svängningen kan inträffa över en mittjämviktspunkt eller mellan två tillstånd. En pendel är ett bra exempel på en oscillerande rörelse. Svängningarna är mestadels sinusformade. En växelström är också ett bra exempel för svängning. I den enkla pendeln svänger bobben över mittenjämviktspunkten. I en växelström svänger elektronerna inuti den slutna kretsen över en jämviktspunkt. Det finns tre typer av svängningar. Den första typen är de odämpade svängningarna där svängningens inre energi förblir konstant. Den andra typen av svängningar är de dämpade svängningarna. Vid dämpade svängningar minskar svängningens inre energi över tiden. Den tredje typen är de tvingade svängningarna. Vid forcerade svängningar appliceras en kraft på pendeln i en periodisk variation till pendeln.
Enkel harmonisk rörelse
Den enkla harmoniska rörelsen definieras som en rörelse i form 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 avger ingen energi. Systemets totala mekaniska energi sparas. Om bevarande inte gäller kommer systemet att vara ett dämpat harmoniskt system. Det finns många viktiga tillämpningar av enkla harmoniska svängningar. En pendelklocka är ett av de bästa enkla harmoniska systemen som finns. Det kan visas att oscillationsperioden inte beror på pendelns massa. Om yttre faktorer som luftmotstånd påverkar rörelsen, kommer det så småningom att dämpas och sluta. En verklig situation är alltid en dämpad svängning. Ett perfekt fjädermassasystem är också ett bra exempel för enkel harmonisk svängning. Kraften som skapas av fjäderns elasticitet fungerar som återställningskraften i detta scenario. Den enkla harmoniska rörelsen kan också tas som projicering av en cirkelrörelse med konstant vinkelhastighet. Vid jämviktspunkten blir systemets kinetiska energi ett maximalt, och vid vändpunkten blir den potentiella energin ett maximum och den kinetiska energin blir noll.och vid vändpunkten blir den potentiella energin ett maximum och den kinetiska energin blir noll.och vid vändpunkten blir den potentiella energin ett maximum och den kinetiska energin blir noll.
Vad är skillnaden mellan Simple Harmonic Motion och Oscillation?
• Enkel harmonisk rörelse är ett speciellt fall av svängningar.
• En enkel harmonisk rörelse är endast möjlig i teorin, men svängningar är möjliga i alla situationer.
• Den totala energin för den enkla harmoniska rörelsen är konstant medan den totala energin för en svängning i allmänhet inte behöver vara konstant.
