Разлика между трептене и просто хармонично движение

Осцилация срещу просто хармонично движение

Трептенията и простото хармонично движение са две периодични движения, обсъждани във физиката. Концепциите за трептенията и простото хармонично движение са широко използвани в области като механика, динамика, орбитални движения, машиностроене, вълни и вибрации и различни други полета. Жизненоважно е да се разбере правилно в тези понятия, за да се постигне превъзходство в такива области. В тази статия ще обсъдим какви са трептенията и простите хармонични движения, определенията за трептенията и простото хармонично движение, техните приложения, някои примери за прости хармонични движения и трептения, техните прилики и накрая разликата между трептенията и обикновените хармонични движение.

трептене

Трептенията са вид периодично движение. Осцилацията обикновено се определя като повтаряща се промяна във времето. Колебанието може да възникне над средна равновесна точка или между две състояния. Махалото е добър пример за колебателно движение. Колебанията са предимно синусоидални. Променлив ток също е добър пример за трептене. В простото махало бобът се колебае над средната равновесна точка. При променлив ток електроните се колебаят вътре в затворения кръг над равновесна точка. Има три вида трептения. Първият тип са незаглушените трептения, при които вътрешната енергия на трептенията остава постоянна. Вторият тип трептения са амортизираните трептения. В случай на заглушени колебания вътрешната енергия на трептенето намалява с течение на времето. Третият тип са принудителните трептения. При принудителни трептения върху махалото се прилага сила в периодично изменение на махалото.

Просто хармонично движение

Простото хармонично движение се определя като движение под формата на a = - (ω²) x където "a" е ускорението и "x" е изместването от равновесната точка. Терминът ω е константа. Простото хармонично движение изисква възстановяваща сила. Възстановяващата сила може да бъде пружина, гравитационна сила, магнитна сила или електрическа сила. Простата хармонична трептене няма да излъчва никаква енергия. Общата механична енергия на системата се запазва. Ако запазването не се прилага, системата ще бъде амортизирана хармонична система. Има много важни приложения на прости хармонични трептения. Махалото с часовник е една от най-добрите налични прости хармонични системи. Може да се покаже, че периодът на трептене не зависи от масата на махалото. Ако външни фактори като въздушното съпротивление повлияят на движението, в крайна сметка то ще затихне и ще спре. Реалната житейска ситуация винаги е амортизирано трептене. Перфектната система за пружинна маса също е добър пример за простото хармонично колебание. Силата, създадена от еластичността на пружината, действа като възстановяваща сила в този сценарий. Простото хармонично движение може да се приеме и като проекция на кръгово движение с постоянна ъглова скорост. В точката на равновесие кинетичната енергия на системата става максимум, а в повратна точка потенциалната енергия става максимум и кинетичната енергия става нула.