Oszillation vs. einfache harmonische Bewegung
Oszillationen und einfache harmonische Bewegung sind zwei periodische Bewegungen, die in der Physik diskutiert werden. Die Konzepte von Schwingungen und einfacher harmonischer Bewegung werden in Bereichen wie Mechanik, Dynamik, Orbitalbewegungen, Maschinenbau, Wellen und Vibrationen und verschiedenen anderen Bereichen weit verbreitet verwendet. Es ist wichtig, diese Konzepte richtig zu verstehen, um in solchen Bereichen hervorragende Leistungen zu erbringen. In diesem Artikel werden wir diskutieren, was Schwingungen und einfache harmonische Bewegungen sind, die Definitionen von Schwingungen und einfachen harmonischen Bewegungen, ihre Anwendungen, einige Beispiele für einfache harmonische Bewegungen und Schwingungen, ihre Ähnlichkeiten und schließlich den Unterschied zwischen Schwingungen und einfachen harmonischen Bewegungen Bewegung.
Oszillation
Oszillationen sind eine Art periodischer Bewegung. Eine Oszillation wird normalerweise als eine sich wiederholende Variation über die Zeit definiert. Die Schwingung kann über einem mittleren Gleichgewichtspunkt oder zwischen zwei Zuständen erfolgen. Ein Pendel ist ein gutes Beispiel für eine oszillierende Bewegung. Die Schwingungen sind meist sinusförmig. Ein Wechselstrom ist auch ein gutes Beispiel für Oszillation. Beim einfachen Pendel schwingt der Körper über dem mittleren Gleichgewichtspunkt. Bei einem Wechselstrom schwingen die Elektronen innerhalb des geschlossenen Stromkreises um einen Gleichgewichtspunkt. Es gibt drei Arten von Schwingungen. Der erste Typ sind die ungedämpften Schwingungen, bei denen die innere Energie der Schwingung konstant bleibt. Die zweite Art von Schwingungen sind die gedämpften Schwingungen. Bei gedämpften Schwingungen nimmt die innere Energie der Schwingung mit der Zeit ab. Der dritte Typ sind die erzwungenen Schwingungen. Bei erzwungenen Schwingungen wird eine Kraft auf das Pendel in einer periodischen Änderung des Pendels aufgebracht.
Einfache harmonische Bewegung
Die einfache harmonische Bewegung ist definiert als eine Bewegung, die die Form a=– (ω2) x annimmt, wobei „a“die Beschleunigung und „x“die Verschiebung ist vom Gleichgewichtspunkt. Der Term ω ist eine Konstante. Eine einfache harmonische Bewegung erfordert eine Rückstellkraft. Die Rückstellkraft kann eine Feder, Gravitationskraft, Magnetkraft oder eine elektrische Kraft sein. Eine einfache harmonische Schwingung gibt keine Energie ab. Die gesamte mechanische Energie des Systems bleibt erh alten. Wenn die Erh altung nicht gilt, ist das System ein gedämpftes harmonisches System. Es gibt viele wichtige Anwendungen einfacher harmonischer Schwingungen. Eine Pendeluhr ist eines der besten einfachen harmonischen Systeme, die es gibt. Es lässt sich zeigen, dass die Schwingungsdauer nicht von der Masse des Pendels abhängt. Wenn äußere Faktoren wie Luftwiderstand die Bewegung beeinflussen, wird sie schließlich gedämpft und stoppt. Eine reale Lebenssituation ist immer eine gedämpfte Schwingung. Ein perfektes Feder-Masse-System ist auch ein gutes Beispiel für die einfache harmonische Schwingung. Die durch die Elastizität der Feder erzeugte Kraft wirkt in diesem Szenario als Rückstellkraft. Die einfache harmonische Bewegung kann auch als Projektion einer Kreisbewegung mit konstanter Winkelgeschwindigkeit aufgefasst werden. Am Gleichgewichtspunkt wird die kinetische Energie des Systems maximal, und am Wendepunkt wird die potentielle Energie maximal und die kinetische Energie wird Null.
Was ist der Unterschied zwischen einfacher harmonischer Bewegung und Schwingung?
• Einfache harmonische Bewegung ist ein Spezialfall von Schwingungen.
• Eine einfache harmonische Bewegung ist nur theoretisch möglich, aber Schwingungen sind in jeder Situation möglich.
• Die Gesamtenergie der einfachen harmonischen Bewegung ist konstant, während die Gesamtenergie einer Schwingung im Allgemeinen nicht konstant sein muss.