Oscilație vs mișcare armonică simplă
Oscilațiile și mișcarea armonică simplă sunt două mișcări periodice discutate în fizică. Conceptele de oscilații și mișcare armonică simplă sunt utilizate pe scară largă în domenii precum mecanica, dinamica, mișcările orbitale, inginerie mecanică, unde și vibrații și diverse alte domenii. Este vital să aveți o înțelegere adecvată a acestor concepte pentru a excela în astfel de domenii. În acest articol, vom discuta despre ce sunt oscilațiile și mișcările armonice simple, definițiile oscilației și mișcării armonice simple, aplicațiile lor, câteva exemple de mișcări și oscilații armonice simple, asemănările lor și, în final, diferența dintre oscilație și mișcarea armonică simplă. mişcare.
Oscilație
Oscilațiile sunt un tip de mișcare periodică. O oscilație este de obicei definită ca o variație repetitivă în timp. Oscilația poate avea loc peste un punct de echilibru mediu sau între două stări. Un pendul este un bun exemplu pentru o mișcare oscilativă. Oscilațiile sunt în mare parte sinusoidale. Un curent alternativ este, de asemenea, un bun exemplu pentru oscilație. În pendulul simplu, bob-ul oscilează peste punctul de echilibru din mijloc. Într-un curent alternativ, electronii oscilează în interiorul circuitului închis peste un punct de echilibru. Există trei tipuri de oscilații. Primul tip este oscilațiile neamortizate în care energia internă a oscilației rămâne constantă. Al doilea tip de oscilații sunt oscilațiile amortizate. În cazul oscilațiilor amortizate, energia internă a oscilației scade în timp. Al treilea tip este oscilațiile forțate. În oscilațiile forțate, o forță este aplicată asupra pendulului într-o variație periodică a pendulului.
Mișcare armonică simplă
Mișcarea armonică simplă este definită ca o mișcare sub forma a=– (ω2) x unde „a” este accelerația și „x” este deplasarea din punctul de echilibru. Termenul ω este o constantă. O mișcare armonică simplă necesită o forță de restabilire. Forța de restabilire poate fi un arc, forță gravitațională, forță magnetică sau o forță electrică. O simplă oscilație armonică nu va emite nicio energie. Energia mecanică totală a sistemului este conservată. Dacă conservarea nu se aplică, sistemul va fi un sistem armonic amortizat. Există multe aplicații importante ale oscilațiilor armonice simple. Un ceas cu pendul este unul dintre cele mai bune sisteme armonice simple disponibile. Se poate arăta că perioada oscilației nu depinde de masa pendulului. Dacă factorii externi, cum ar fi rezistența aerului, afectează mișcarea, aceasta se va amortiza în cele din urmă și se va opri. O situație de viață reală este întotdeauna o oscilație amortizată. Un sistem perfect de masă cu arc este, de asemenea, un bun exemplu pentru oscilația armonică simplă. Forța creată de elasticitatea arcului acționează ca forță de restabilire în acest scenariu. Mișcarea armonică simplă poate fi luată și ca proiecția unei mișcări circulare cu o viteză unghiulară constantă. La punctul de echilibru, energia cinetică a sistemului devine maximă, iar la punctul de cotitură, energia potenţială devine maximă, iar energia cinetică devine zero.
Care este diferența dintre mișcarea armonică simplă și oscilație?
• Mișcarea armonică simplă este un caz special de oscilații.
• O mișcare armonică simplă este posibilă doar în teorie, dar oscilațiile sunt posibile în orice situație.
• Energia totală a mișcării armonice simple este constantă, în timp ce energia totală a unei oscilații, în general, nu trebuie să fie constantă.
