Sự khác biệt giữa chuyển động đơn giản và chuyển động định kỳ

Anonim

Động cơ đơn giản và chuyển động định kỳ

Các chuyển động định kỳ và chuyển động đơn giản là hai loại chuyển động rất quan trọng trong nghiên cứu vật lý. Một chuyển động đơn giản đơn giản là một mô hình tốt để hiểu các chuyển động định kỳ phức tạp. Bài viết này sẽ giải thích chuyển động định kỳ và chuyển động hài đơn giản là gì, ứng dụng của họ, sự tương đồng và cuối cùng sự khác biệt của chúng.

-1->

Chuyển động định kỳ

Chuyển động định kỳ có thể được coi là chuyển động lặp lại chính nó trong một khoảng thời gian nhất định. Một hành tinh xoay quanh mặt trời là một chuyển động định kỳ. Một vệ tinh quay quanh trái đất là một chuyển động định kỳ thậm chí chuyển động của một quả bóng cân bằng là một chuyển động định kỳ. Hầu hết các chuyển động định kỳ mà chúng ta gặp phải đều là hình tròn hoặc nửa vòng tròn. Chuyển động định kỳ có tần số. Tần số có nghĩa là "thường xuyên" sự kiện xảy ra như thế nào. Để đơn giản, chúng ta lấy tần suất là các lần xuất hiện mỗi giây. Định kỳ chuyển động có thể được thống nhất hoặc nonuniform. Một chuyển động định kỳ đều có thể có vận tốc góc đều. Các chức năng như điều chế biên độ có thể có hai lần. Chúng là những chức năng định kỳ đóng gói trong các chức năng tuần hoàn khác. Sự nghịch đảo của tần suất chuyển động định kỳ cho thời gian cho một khoảng thời gian. Các chuyển động hài hòa đơn giản và chuyển động hài hòa dâng cũng là các chuyển động định kỳ.

Sự chuyển động hài đơn giản được định nghĩa là chuyển động dưới dạng a = - (ω

2) x, trong đó "a" là gia tốc và "x" là sự dịch chuyển từ điểm cân bằng. Thuật ngữ ω là hằng số. Một chuyển động đơn giản đòi hỏi một lực lượng khôi phục. Lực hồi phục có thể là một lực lò xo, lực hấp dẫn, lực từ hoặc lực điện. Một dao động đơn giản sẽ không phát ra bất kỳ năng lượng nào. Tổng năng lượng cơ học của hệ thống được bảo tồn. Nếu việc bảo tồn không áp dụng, hệ thống sẽ là một hệ thống giảm chấn. Có rất nhiều ứng dụng quan trọng của dao động đơn giản. Đồng hồ quả lắc là một trong những hệ thống hài hòa đơn giản nhất có sẵn. Có thể chỉ ra rằng giai đoạn dao động không phụ thuộc vào khối lượng của con lắc. Nếu các yếu tố bên ngoài như sức cản không khí ảnh hưởng đến chuyển động, nó sẽ được cuối cùng làm giảm và sẽ dừng lại. Một thực tế cuộc sống tình hình luôn luôn là một dao động damped. Hệ thống lò xo mùa xuân cũng là một ví dụ tốt cho dao động đơn giản. Lực được tạo ra bởi tính đàn hồi của mùa xuân đóng vai trò là lực hồi phục trong kịch bản này. Sự chuyển động hài hòa đơn giản cũng có thể được thực hiện như là phép chiếu của một chuyển động tròn với một vận tốc góc liên tục. Ở điểm cân bằng, động năng của hệ thống sẽ trở thành cực đại, và ở bước ngoặt, năng lượng tiềm năng sẽ trở thành cực đại và năng lượng động học sẽ trở thành zero.

Sự khác biệt giữa chuyển động định kỳ và chuyển động đơn giản là gì?

• Chuyển động hài đơn giản là một trường hợp đặc biệt của chuyển động định kỳ.

• Chuyển động hài đơn giản đòi hỏi lực phục hồi, nhưng có thể chuyển động định kỳ mà không cần khôi phục lại lực.

Một chuyển động hài hòa đơn giản bảo toàn tổng năng lượng cơ, nhưng một hệ tuần hoàn không nhất thiết phải làm như vậy.