Skirtumas tarp paprasto harmoninio ir periodinio judesio

Paprastas harmoninis judesys palyginti su periodiniu judesiu

Periodiniai judesiai ir paprasti harmoniniai judesiai yra du labai svarbūs judesių tipai tiriant fiziką. Paprastas harmoninis judesys yra geras pavyzdys norint suprasti sudėtingus periodinius judesius. Šiame straipsnyje bus paaiškinta, kas yra periodinis ir paprastasis harmoninis judesys, jų pritaikymai, panašumai ir galiausiai jų skirtumai.

Periodiškas judesys

Periodiškas judesys gali būti laikomas bet kokiu judesiu, kuris kartojasi nustatytą laiką. Aplink Saulę besisukanti planeta yra periodiškas judesys. Palydovas, skriejantis aplink žemę, yra periodiškas judesys, net ir balansinio rutulio rinkinys yra periodiškas judesys. Daugelis periodinių judesių, su kuriais susiduriame, yra apskrito ar pusapvalio judesiai. Periodiškas judesys turi dažnį. Dažnis reiškia, kaip „dažnas“ įvykis įvyksta. Paprastumo dėlei imame dažnį kaip įvykį per sekundę. Periodiniai judesiai gali būti vienodi arba nevienodi. Tolygus periodinis judesys gali turėti vienodą kampinį greitį. Funkcijos, tokios kaip amplitudės moduliacija, gali turėti dvigubus laikotarpius. Tai periodinės funkcijos, įtrauktos į kitas periodines funkcijas. Periodinio judesio dažnio atvirkštinė vertė suteikia tam tikrą laiką. Paprasti harmoniniai judesiai ir slopinti harmoniniai judesiai taip pat yra periodiniai judesiai.

Paprastas harmoninis judesys

Paprastas harmoninis judesys apibūdinamas kaip judesys, kurio forma yra = = (ω²) x, kur „a“ yra pagreitis, o „x“ - poslinkis nuo pusiausvyros taško. Terminas ω yra konstanta. Paprastas harmoninis judesys reikalauja atkuriamosios jėgos. Atkuriamoji jėga gali būti spyruoklė, gravitacinė jėga, magnetinė jėga arba elektrinė jėga. Paprastas harmoninis virpesys neišskiria jokios energijos. Taupoma visos sistemos mechaninė energija. Jei apsauga netaikoma, sistema bus sudrėkinta harmoninė sistema. Yra daug svarbių paprastų harmoninių virpesių taikymo būdų. Švytuoklinis laikrodis yra viena iš geriausių paprastų harmoninių sistemų. Galima parodyti, kad svyravimo periodas nepriklauso nuo švytuoklės masės. Jei judesį veikia išoriniai veiksniai, tokie kaip oro pasipriešinimas, jis ilgainiui sušvelnėja ir sustos. Tikroji situacija visada yra slopinamas svyravimas. Spyruoklinės masės sistema taip pat yra geras paprastų harmoninių virpesių pavyzdys. Šiame scenarijuje kaip atstatomoji jėga veikia spyruoklės elastingumas. Paprastas harmoninis judesys taip pat gali būti laikomas apskrito judesio su pastoviu kampiniu greičiu projekcija. Pusiausvyros taške sistemos kinetinė energija tampa maksimalia, o posūkio taške potencinė energija tampa maksimalia, o kinetinė energija tampa lygi nuliui.