Oscilácia vs jednoduchý harmonický pohyb
Oscilácie a jednoduchý harmonický pohyb sú dva periodické pohyby diskutované vo fyzike. Pojmy oscilácie a jednoduchý harmonický pohyb sa široko používajú v oblastiach, ako sú mechanika, dynamika, orbitálne pohyby, strojárstvo, vlny a vibrácie a rôzne ďalšie oblasti. Je nevyhnutné správne porozumieť týmto pojmom, aby ste v týchto oblastiach vynikli. V tomto článku sa budeme zaoberať tým, čo sú kmity a jednoduché harmonické pohyby, definície kmitania a jednoduchého harmonického pohybu, ich aplikácie, niektoré príklady jednoduchých harmonických pohybov a oscilácií, ich podobnosti a nakoniec rozdiel medzi osciláciami a jednoduchými harmonickými pohybmi. pohyb.
Oscilácia
Oscilácie sú druhom periodického pohybu. Oscilácia sa zvyčajne definuje ako opakovaná variácia v čase. Oscilácia môže nastať nad stredným rovnovážnym bodom alebo medzi dvoma stavmi. Kyvadlo je dobrým príkladom oscilačného pohybu. Oscilácie sú väčšinou sínusové. Dobrým príkladom oscilácie je aj striedavý prúd. V jednoduchom kyvadle bob osciluje nad stredným rovnovážnym bodom. V striedavom prúde elektróny kmitajú vo vnútri uzavretého obvodu v rovnovážnom bode. Existujú tri typy kmitov. Prvým typom sú neutlmené kmity, pri ktorých vnútorná energia kmitania zostáva konštantná. Druhým typom kmitov sú tlmené kmity. V prípade tlmených kmitov vnútorná energia kmitania časom klesá. Tretím typom sú vynútené kmity. Pri vynútených kmitoch pôsobí na kyvadlo sila v pravidelných variáciách na kyvadlo.
Jednoduchý harmonický pohyb
Jednoduchý harmonický pohyb je definovaný ako pohyb v tvare a = - (ω 2) x, kde „a“je zrýchlenie a „x“je posunutie z rovnovážneho bodu. Pojem ω je konštanta. Jednoduchý harmonický pohyb vyžaduje obnovovaciu silu. Obnovovacou silou môže byť pružina, gravitačná sila, magnetická sila alebo elektrická sila. Jednoduché harmonické kmitanie nebude vyžarovať žiadnu energiu. Celková mechanická energia systému je zachovaná. Ak sa konzervácia neuplatní, bude to systém tlmený harmonický systém. Existuje mnoho dôležitých aplikácií jednoduchých harmonických kmitov. Kyvadlové hodiny sú jedným z najlepších dostupných jednoduchých harmonických systémov. Je možné preukázať, že perióda kmitania nezávisí od hmotnosti kyvadla. Ak pohyb ovplyvnia vonkajšie faktory, ako napríklad odpor vzduchu, časom sa stlmí a zastaví. Skutočná životná situácia je vždy tlmená oscilácia. Dokonalý systém pružinových hmôt je tiež dobrým príkladom jednoduchých harmonických kmitov. Sila vytvorená pružnosťou pružiny v tomto scenári funguje ako obnovovacia sila. Jednoduchý harmonický pohyb možno považovať aj za projekciu kruhového pohybu s konštantnou uhlovou rýchlosťou. V rovnovážnom bode sa kinetická energia systému stáva maximom a v bode obratu sa potenciálna energia stáva maximom a kinetická energia nulovou.a v bode obratu sa potenciálna energia stáva maximom a kinetická energia nulou.a v bode obratu sa potenciálna energia stáva maximom a kinetická energia nulou.
Aký je rozdiel medzi Simple Harmonic Motion a Oscillation?
• Jednoduchý harmonický pohyb je zvláštnym prípadom oscilácií.
• Jednoduchý harmonický pohyb je možný iba teoreticky, ale oscilácie sú možné v každej situácii.
• Celková energia jednoduchého harmonického pohybu je konštantná, zatiaľ čo celková energia kmitania vo všeobecnosti nemusí byť konštantná.
