Трептене срещу обикновено хармонично движение
Трептенията и простото хармонично движение са две периодични движения, обсъждани във физиката. Концепциите за трептенията и простото хармонично движение се използват широко в области като механика, динамика, орбитални движения, машиностроене, вълни и вибрации и различни други области. Жизненоважно е да имате правилно разбиране на тези концепции, за да постигнете успех в такива области. В тази статия ще обсъдим какво представляват колебанията и простите хармонични движения, определенията за трептене и простото хармонично движение, техните приложения, някои примери за прости хармонични движения и трептения, техните прилики и накрая разликата между трептенето и обикновената хармоника движение.
Трептене
Трептенията са вид периодично движение. Трептенето обикновено се определя като повтаряща се промяна във времето. Трептенето може да възникне над средна точка на равновесие или между две състояния. Махалото е добър пример за колебателно движение. Трептенията са предимно синусоидални. Променлив ток също е добър пример за трептене. В простото махало бобът се колебае над средната точка на равновесие. При променлив ток електроните се колебаят в затворената верига над равновесна точка. Има три вида трептения. Първият тип са незатихналите трептения, при които вътрешната енергия на трептенето остава постоянна. Вторият тип трептения са затихналите трептения. В случай на затихващи трептения, вътрешната енергия на трептенето намалява с времето. Третият тип са принудителните трептения. При принудителни трептения върху махалото се прилага сила в периодично изменение на махалото.
Обикновено хармонично движение
Обикновеното хармонично движение се дефинира като движение под формата на a = - (ω 2) x където „a“е ускорението, а „x“е изместването от точката на равновесие. Терминът ω е константа. Простото хармонично движение изисква възстановяваща сила. Възстановяващата сила може да бъде пружина, гравитационна сила, магнитна сила или електрическа сила. Едно просто хармонично трептене няма да излъчи никаква енергия. Цялата механична енергия на системата се запазва. Ако опазването не се прилага, системата ще бъде амортизирана хармонична система. Има много важни приложения на прости хармонични трептения. Махаловият часовник е една от най-добрите прости хармонични системи на разположение. Може да се покаже, че периодът на трептене не зависи от масата на махалото. Ако външни фактори като въздушното съпротивление повлияят на движението, то в крайна сметка ще намалее и ще спре. Ситуацията в реалния живот винаги е приглушено трептене. Перфектната пружинна система за маса също е добър пример за простото хармонично трептене. Силата, създадена от еластичността на пружината, действа като възстановяваща сила в този сценарий. Обикновеното 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 максимална, а в точката на завой потенциалната енергия се превръща в максимум и кинетичната енергия става нула.и в точката на завой потенциалната енергия става максимална, а кинетичната енергия става нула.и в точката на завой потенциалната енергия става максимална, а кинетичната енергия става нула.
Каква е разликата между Simple Harmonic Motion и Oscillation?
• Обикновеното хармонично движение е частен случай на трептения.
• Обикновено хармонично движение е възможно само на теория, но трептенията са възможни във всяка ситуация.
• Общата енергия на простото хармонично движение е постоянна, докато общата енергия на едно трептене като цяло не трябва да бъде постоянна.
