Különbség az oszcilláció és az egyszerű harmonikus mozgás között

Rezgés vs egyszerű harmonikus mozgás

Az oszcillációk és az egyszerű harmonikus mozgás két periodikus mozgás, amelyet a fizikában tárgyalnak. Az oszcillációk és az egyszerű harmonikus mozgás fogalmait széles körben használják olyan területeken, mint a mechanika, a dinamika, az orbitális mozgások, a gépipar, a hullámok és a rezgések, valamint más egyéb területeken. Alapvető fontosságú e fogalmak megfelelő megértése, hogy kitűnjön az ilyen területeken. Ebben a cikkben megvitatjuk, hogy mi az oszcillációk és az egyszerű harmonikus mozgások, az oszcilláció és az egyszerű harmonikus mozgás meghatározása, alkalmazásuk, néhány példa az egyszerű harmonikus mozgásokra és rezgésekre, azok hasonlóságai, és végül az oszcilláció és az egyszerű harmonikus közötti különbség mozgás.

Rezgés

Az oszcillációk egy periodikus mozgásfajta. Az oszcillációt általában az ismétlődő időbeli változásként definiálják. Az oszcilláció egy középső egyensúlyi ponton vagy két állapot között fordulhat elő. Az inga jó példa egy oszcilláló mozgásra. Az oszcillációk többnyire szinuszosak. A váltakozó áram is jó példa az oszcillációra. Az egyszerű inga esetében a bob a középső egyensúlyi pont felett oszcillál. Váltakozó áram esetén az elektronok a zárt körben egy egyensúlyi ponton oszcillálnak. Háromféle rezgés létezik. Az első típus a nem csillapított rezgések, amelyekben az oszcilláció belső energiája állandó marad. A második típusú rezgések a csillapított oszcillációk. Csillapított rezgések esetén az oszcilláció belső energiája idővel csökken. A harmadik típus a kényszerű rezgések. Kényszerített rezgéseknél az inga erőssége periodikusan változik.

Egyszerű harmonikus mozgás

Az egyszerű harmonikus mozgást a = - (ω) formájú mozgásként definiálják²) x ahol „a” a gyorsulás és „x” az elmozdulás az egyensúlyi pontból. A ω kifejezés állandó. Az egyszerű harmonikus mozgás helyreállító erőt igényel. A helyreállító erő lehet rugó, gravitációs erő, mágneses erő vagy elektromos erő. Egy egyszerű harmonikus rezgés nem bocsát ki energiát. A rendszer teljes mechanikai energiája megőrződik. Ha a védelem nem érvényes, akkor a rendszer csillapított harmonikus rendszer lesz. Az egyszerű harmonikus rezgéseknek számos fontos alkalmazása van. Az ingaóra az egyik legjobb elérhető harmonikus rendszer. Megmutatható, hogy az oszcilláció időtartama nem függ az inga tömegétől. Ha olyan külső tényezők, mint a levegőellenállás befolyásolják a mozgást, az végül tompul és megáll. A valós élet helyzete mindig csillapított rezgés. A tökéletes rugós tömegrendszer jó példa az egyszerű harmonikus rezgésre is. Ebben a forgatókönyvben a rugó rugalmassága által létrehozott erő helyreállító erőként működik. Az egyszerű harmonikus mozgást úgy is lehet venni, mint egy állandó szögsebességű kör alakú mozgást. Az egyensúlyi pontban a rendszer kinetikus energiája maximálissá válik, és a fordulópontban a potenciális energia maximálissá válik, a kinetikus energia pedig nullává válik.