Разница между колебанием и простым гармоническим движением

Колебание против простого гармонического движения

Колебания и простое гармоническое движение - это два периодических движения, обсуждаемые в физике. Понятия колебаний и простого гармонического движения широко используются в таких областях, как механика, динамика, орбитальные движения, машиностроение, волны и вибрации, а также в различных других областях. Очень важно иметь правильное понимание этих концепций, чтобы преуспеть в таких областях. В этой статье мы собираемся обсудить, что такое колебания и простые гармонические движения, определения колебаний и простых гармонических движений, их применения, некоторые примеры простых гармонических движений и колебаний, их сходство и, наконец, разница между колебаниями и простой гармоникой. движение.

осцилляция

Колебания - это тип периодического движения. Колебания обычно определяются как повторяющиеся изменения во времени. Колебание может происходить в средней точке равновесия или между двумя состояниями. Маятник - хороший пример колебательного движения. Колебания в основном синусоидальные. Переменный ток также является хорошим примером для колебаний. В простом маятнике качается над средней точкой равновесия. В переменном токе электроны колеблются внутри замкнутого контура в точке равновесия. Есть три типа колебаний. Первый тип - это незатухающие колебания, при которых внутренняя энергия колебаний остается постоянной. Второй тип колебаний - затухающие колебания. В случае затухающих колебаний внутренняя энергия колебаний уменьшается со временем. Третий тип - это вынужденные колебания. При вынужденных колебаниях сила прикладывается к маятнику в периодическом изменении к маятнику.

Простые гармонические колебания

Простое гармоническое движение определяется как движение, принимающее форму a = - (ω²) x, где «a» - ускорение, а «x» - смещение от точки равновесия. Член ω является константой. Простое гармоническое движение требует восстанавливающей силы. Восстанавливающая сила может быть пружиной, гравитационной силой, магнитной силой или электрической силой. Простое гармоническое колебание не будет излучать никакой энергии. Общая механическая энергия системы сохраняется. Если сохранение не применяется, система будет гармонической системой с затуханием. Есть много важных применений простых гармонических колебаний. Маятниковые часы - одна из лучших доступных простых гармонических систем. Можно показать, что период колебаний не зависит от массы маятника. Если внешние факторы, такие как сопротивление воздуха, влияют на движение, оно в конечном итоге затухает и останавливается. Ситуация в реальной жизни - это всегда затухающие колебания. Идеальная система масс пружины также является хорошим примером для простого гармонического колебания. В этом сценарии сила, создаваемая упругостью пружины, действует как восстанавливающая сила. Простое гармоническое движение также можно принять за проекцию кругового движения с постоянной угловой скоростью. В точке равновесия кинетическая энергия системы становится максимальной, а в момент поворота потенциальная энергия становится максимальной, а кинетическая энергия становится равной нулю..