Разлика между просто хармонично движение и периодично движение

Обикновено хармонично движение срещу периодично движение

Периодичните движения и прости хармонични движения са два много важни типа движения при изучаването на физиката. Простото хармонично движение е добър модел за разбиране на сложните периодични движения. Тази статия ще обясни какво са периодичното движение и простото хармонично движение, техните приложения, прилики и накрая техните разлики.

Периодично движение

Периодично движение може да се счита за всяко движение, което се повтаря във фиксиран период от време. Планета, въртяща се около слънцето, е периодично движение. Сателит, орбитиращ около земята, е периодично движение, дори движението на набор от балансирана топка е периодично движение. Повечето от периодичните движения, които срещаме, са кръгови или полукръгли. Периодичното движение има честота. Честотата означава колко често се случва събитието. За простота приемаме честотата като събития в секунда. Периодичните движения могат да бъдат еднородни или нееднородни. Равномерното периодично движение може да има равномерна ъглова скорост. Функции като амплитудна модулация могат да имат двойни периоди. Те са периодични функции, капсулирани в други периодични функции. Обратната на честотата на периодичното движение дава време за период. Простите хармонични движения и амортизираните хармонични движения също са периодични движения.

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 влияят върху движението, то в крайна сметка ще се заглуши и ще спре. Ситуацията в реалния живот винаги е амортизирано трептене. Системата на пружинната 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 максимална, а кинетичната енергия става нула.