Oszcilláció vs egyszerű harmonikus mozgás
A rezgések és az egyszerű harmonikus mozgás a fizikában tárgy alt két periodikus mozgás. Az oszcilláció és az egyszerű harmonikus mozgás fogalmát széles körben használják olyan területeken, mint a mechanika, a dinamika, az orbitális mozgások, a gépészet, a hullámok és rezgések, valamint számos más terület. Létfontosságú ezeknek a fogalmaknak a megfelelő megértése ahhoz, hogy ezeken a területeken kiemelkedő eredményeket érjünk el. Ebben a cikkben megvitatjuk, mi az oszcilláció és az egyszerű harmonikus mozgás, a rezgés és az egyszerű harmonikus mozgás definícióit, alkalmazásukat, néhány példát az egyszerű harmonikus mozgásokra és rezgésekre, ezek hasonlóságait, és végül a különbséget az oszcilláció és az egyszerű harmonikus között. mozgás.
Oszcilláció
Az oszcillációk a periodikus mozgások egyik fajtája. Az oszcillációt általában időnként ismétlődő változásként határozzák meg. Az oszcilláció felléphet egy középső egyensúlyi pont felett vagy két állapot között. Az inga jó példa az oszcilláló mozgásra. A rezgések többnyire szinuszosak. A váltakozó áram is jó példa az oszcillációra. Az egyszerű ingában a lengés a középső egyensúlyi pont felett oszcillál. Váltakozó áramban az elektronok a zárt áramkörön belül egy egyensúlyi ponton oszcillálnak. Háromféle rezgés létezik. Az első típus a csillapítatlan rezgések, amelyekben a rezgés belső energiája állandó marad. A második típusú rezgések a csillapított rezgések. Csillapított rezgések esetén az oszcilláció belső energiája idővel csökken. A harmadik típus az erőltetett rezgések. Kényszerrezgések esetén az ingára az ingára periodikusan változó erő hat.
Egyszerű harmonikus mozgás
Az egyszerű harmonikus mozgás a=– (ω2) x formájú mozgás, ahol „a” a gyorsulás és „x” az elmozdulás az egyensúlyi ponttól. Az ω kifejezés állandó. Egy egyszerű harmonikus mozgáshoz helyreállító erő szükséges. A helyreállító erő lehet rugó, gravitációs erő, mágneses erő vagy elektromos erő. Egy egyszerű harmonikus rezgés nem bocsát ki energiát. A rendszer teljes mechanikai energiája megmarad. Ha a megőrzés nem érvényesül, a rendszer csillapított harmonikus rendszer lesz. Az egyszerű harmonikus rezgéseknek számos fontos alkalmazása létezik. Az ingaóra az egyik legjobb elérhető harmonikus rendszer. Kimutatható, hogy a lengés periódusa nem függ az inga tömegétől. Ha külső tényezők, például a légellenállás befolyásolják a mozgást, az előbb-utóbb csillapodik és leáll. A valós élethelyzet mindig csillapított oszcilláció. Egy tökéletes rugótömeg-rendszer is jó példa az egyszerű harmonikus rezgésre. Ebben a forgatókönyvben a rugó rugalmassága által létrehozott erő a visszaállító erő. Az egyszerű harmonikus mozgást úgy is felfoghatjuk, mint egy állandó szögsebességű körmozgás vetületét. Az egyensúlyi pontban a rendszer kinetikus energiája maximummá, a fordulóponton pedig a potenciális energia maximummá, a mozgási energia pedig nullává válik.
Mi a különbség az egyszerű harmonikus mozgás és az oszcilláció között?
• Az egyszerű harmonikus mozgás a rezgések speciális esete.
• Egyszerű harmonikus mozgás csak elméletben lehetséges, de rezgés minden helyzetben lehetséges.
• Az egyszerű harmonikus mozgás összenergiája állandó, míg az oszcilláció összenergiájának általában nem kell állandónak lennie.
