Forskjell mellom oscillasjon og enkel harmonisk bevegelse

Oscillasjon vs Simple Harmonic Motion

Oscillasjoner og enkel harmonisk bevegelse er to periodiske bevegelser diskutert i fysikk. Begrepet oscillasjoner og enkel harmonisk bevegelse er mye brukt i felt som mekanikk, dynamikk, orbitale bevegelser, maskinteknikk, bølger og vibrasjoner og ulike andre felt. Det er viktig å ha en god forståelse i disse konseptene for å utmerke seg på slike felt. I denne artikkelen skal vi diskutere hvilke svingninger og enkle harmoniske bevegelser, definisjonene av svingning og enkel harmonisk bevegelse, deres applikasjoner, noen eksempler på enkle harmoniske bevegelser og svingninger, deres likheter og til slutt forskjellen mellom svingning og enkel harmonisk bevegelse.

Svingning

Oscillasjoner er en type periodisk bevegelse. En svingning er vanligvis definert som en repeterende variasjon over tid. Oscillasjonen kan forekomme over et mellomvektspunkt eller mellom to tilstander. En pendel er et godt eksempel på en oscillerende bevegelse. Oscillasjonene er for det meste sinusformet. En vekselstrøm er også et godt eksempel på svingning. I den enkle pendulen svinger boblen over det midterste likevektspunktet. I en vekselstrøm svinger elektronene inn i den lukkede kretsen over et likevektspunkt. Det er tre typer svingninger. Den første typen er de ikke-dempede oscillasjoner der den interne energien til svingningen forblir en konstant. Den andre typen oscillasjoner er de dempede svingninger. I tilfelle av dempede oscillasjoner, svinger den interne energien til svingningen over tid. Den tredje typen er de tvungne svingningene. Ved tvunne svingninger påføres en kraft på pendulen i en periodisk variasjon i pendelen.

Enkel harmonisk bevegelse

Den enkle harmoniske bevegelsen er definert som en bevegelse som tar form av a = - (ω²) x hvor "a" er akselerasjonen og "x" er forskyvningen fra likevektspunktet. Uttrykket ω er en konstant. En enkel harmonisk bevegelse krever en gjenopprettingsstyrke. Gjenopprettingsstyrken kan være en fjær, gravitasjonskraft, magnetisk kraft eller en elektrisk kraft. En enkel harmonisk svingning gir ingen energi. Den totale mekaniske energien til systemet er konservert. Hvis bevaringen ikke gjelder, vil systemet være et dempet harmonisk system. Det er mange viktige bruksområder av enkle harmoniske svingninger. En pendulklokke er en av de beste enkle harmoniske systemene som er tilgjengelige. Det kan vises at oscillasjonsperioden ikke er avhengig av massen av pendulen. Hvis eksterne faktorer som luftmotstand påvirker bevegelsen, vil den til slutt dempe og stoppe. En ekte situasjon er alltid en dempet oscillasjon. Et perfekt vårmassesystem er også et godt eksempel på den enkle harmoniske svingningen. Kraften som oppstår av vårens elastisitet, fungerer som gjenopprettingsstyrken i dette scenariet. Den enkle harmoniske bevegelsen kan også tas som projeksjon av en sirkulær bevegelse med konstant vinkelhastighet. Ved likevektspunktet blir systemets kinetiske energi maksimal, og ved dreiepunktet blir den potensielle energien maksimal og den kinetiske energien blir null.