الفرق بين التذبذب والحركة التوافقية البسيطة

Anonim

التذبذب مقابل الحركة التناظرية البسيطة

التذبذبات والحركة التوافقية البسيطة هما اقتراحان دوريان يناقشان في الفيزياء. وتستخدم مفاهيم التذبذبات والحركة التوافقية البسيطة على نطاق واسع في مجالات مثل الميكانيكا والديناميات والحركات المدارية والهندسة الميكانيكية والموجات والاهتزازات ومختلف المجالات الأخرى. ومن الضروري أن يكون هناك فهم سليم في هذه المفاهيم من أجل التفوق في هذه المجالات. في هذه المقالة، سنناقش ما هي التذبذبات والحركات التوافقية البسيطة، وتعريفات التذبذب والحركة التوافقية البسيطة، وتطبيقاتها، وبعض الأمثلة على الحركات التوافقية البسيطة والتذبذبات، وأوجه التشابه بينها، وأخيرا الفرق بين التذبذب والتناغم البسيط اقتراح.

التذبذب

التذبذبات هي نوع من الحركة الدورية. وعادة ما يعرف التذبذب على أنه تغير متكرر مع مرور الوقت. يمكن أن يحدث التذبذب على نقطة توازن متوسطة أو بين دولتين. البندول هو مثال جيد لحركة تذبذبية. التذبذبات هي في الغالب الجيبية. التيار المتناوب هو أيضا مثال جيد للتذبذب. في البندول بسيط، يتأرجح بوب على نقطة التوازن الأوسط. في تيار متناوب، تتأرجح الإلكترونات داخل الدائرة المغلقة فوق نقطة التوازن. هناك ثلاثة أنواع من التذبذبات. النوع الأول هو التذبذبات غير المخلوطة التي لا تزال الطاقة الداخلية للتذبذب ثابتة. النوع الثاني من التذبذبات هو التذبذبات المبعثرة. وفي حالة التذبذبات المبتلة، تنخفض الطاقة الداخلية للتذبذب بمرور الوقت. النوع الثالث هو التذبذبات القسرية. في التذبذبات القسرية، يتم تطبيق قوة على البندول في الاختلاف الدوري للبندول.

حركة متناسقة بسيطة

تعرف الحركة التوافقية البسيطة بأنها حركة تأخذ شكل = - (ω 2 ) x حيث "a" هو التسارع و "x" هو النزوح من نقطة التوازن. مصطلح ω ثابت. حركة التوافقي بسيطة تتطلب قوة استعادة. قوة استعادة يمكن أن يكون الربيع، قوة الجاذبية، القوة المغناطيسية، أو قوة كهربائية. سوف التذبذب التوافقي بسيط لا تنبعث منها أي طاقة. يتم الحفاظ على الطاقة الميكانيكية الكلية للنظام. إذا كان الحفظ لا ينطبق، فإن النظام سيكون نظام التوافقي المخفف. هناك العديد من التطبيقات الهامة من التذبذبات التوافقي بسيطة. ساعة البندول هي واحدة من أفضل أنظمة التوافقي بسيطة المتاحة. يمكن أن تظهر أن فترة التذبذب لا تعتمد على كتلة البندول. إذا العوامل الخارجية مثل مقاومة الهواء تؤثر على الحركة، فإنه في نهاية المطاف يضعف وسوف تتوقف.الوضع الحقيقي للحياة هو دائما تذبذب مائل. نظام كتلة الربيع الكمال هو أيضا مثال جيد للتذبذب التوافقي بسيط. القوة التي أنشأتها مرونة الربيع بمثابة قوة استعادة في هذا السيناريو. ويمكن أيضا أن تؤخذ الحركة التوافقي بسيطة كما إسقاط حركة دائرية مع سرعة زاوي ثابتة. وعند نقطة التوازن، تصبح الطاقة الحركية للنظام كحد أقصى، وعند نقطة التحول، تصبح الطاقة المحتملة كحد أقصى وتصبح الطاقة الحركية صفرا.

ما هو الفرق بين الحركة المتناغمة البسيطة والتذبذب؟

• حركة التوافقي بسيطة هي حالة خاصة من التذبذبات.

• حركة التوافقي بسيطة ممكنة فقط من الناحية النظرية، ولكن التذبذبات ممكنة في أي حالة.

• الطاقة الكلية للحركة التوافقية البسيطة ثابتة بينما الطاقة الإجمالية للتذبذب، بشكل عام، لا تحتاج إلى أن تكون ثابتة.