Vienkārša harmoniska kustība , iekš fizika , atkārtojas kustība turp un atpakaļ caur līdzsvars vai centrālā pozīcija, tā ka maksimālais pārvietojums vienā pozīcijā no šīs pozīcijas ir vienāds ar maksimālo pārvietojumu otrā pusē. Katras pilnīgas vibrācijas laika intervāls ir vienāds. Par kustību atbildīgais spēks vienmēr ir vērsts uz līdzsvara stāvokli un ir tieši proporcionāls attālumam no tā. Tas ir, F = - kx , kur F ir spēks, x ir pārvietojums, un uz ir konstante. Šīs attiecības sauc Huka likums .
Konkrēts vienkārša harmoniskā oscilatora piemērs ir vertikālai atsperei piestiprinātas masas vibrācija, kuras otrs gals ir fiksēts griestos. Maksimāli pārvietošana - x, pavasaris ir vislielākajā spriedzē, kas masu liek uz augšu. Pie maksimālā pārvietojuma + x, pavasaris sasniedz vislielāko saspiešanu, kas masu atkal piespiež atpakaļ uz leju. Jebkurā maksimālā pārvietojuma stāvoklī spēks ir vislielākais un tiek virzīts uz līdzsvars pozīcija, ātrums ( v ) masas ir nulle, tā paātrinājums ir maksimums, un masa maina virzienu. Līdzsvara stāvoklī ātrums ir maksimālais un paātrinājums ( uz ) ir samazinājies līdz nullei. Vienkāršu harmonisku kustību raksturo šis mainīgais paātrinājums, kas vienmēr ir vērsts uz līdzsvara stāvokli un ir proporcionāls nobīdei no līdzsvara stāvokļa. Turklāt katras pilnīgas vibrācijas laika intervāls ir nemainīgs un nav atkarīgs no maksimālā pārvietojuma lieluma. Tāpēc kaut kādā formā vienkārša harmoniska kustība ir hronometrāžas pamatā.
Lai izteiktu, kā masas pārvietojums mainās laika gaitā, var izmantot Ņūtona otrais likums , F = ma un iestatiet ma = - kx . Paātrinājums uz ir otrais atvasinājums no x attiecībā uz laiku t , un var atrisināt iegūto diferenciālvienādojumu ar x = TO cos ω t , kur TO ir maksimālais pārvietojums un ω ir leņķa frekvence radiānos sekundē. Laiks, no kura masai nepieciešams pārvietoties TO līdz - TO un atkal ir laiks, kas vajadzīgs ω t virzīties uz priekšu par 2π. Tāpēc periods T ir vajadzīga, lai masa pārvietotos TO līdz - TO un atkal ir ω T = 2π vai T = 2π / ω. Vibrācijas biežums ciklos sekundē ir 1 / T vai ω / 2π.
Daudzām fiziskām sistēmām ir vienkārša harmoniska kustība (pieņemot, ka nav enerģijas zudumu): svārstīgs svārsts, elektroni vadā nesot maiņstrāva , vides vibrējošās daļiņas a skaņu vilnis, un citas kopas, kurās ir salīdzinoši mazas svārstības par stabila līdzsvara stāvokli.
kurā laika posmā dzīvoja hominīni no australopithecus ģints?
Kustību sauc par harmoniku, jo mūzikas instrumenti rada tādas vibrācijas, kas savukārt rada attiecīgus skaņas viļņus gaisā. Mūzikas skaņas patiesībā ir daudzu vienkāršu harmonisku viļņu kombinācija, kas atbilst daudzajiem veidiem, kādos a mūzikas instruments svārstās vienkāršu harmonisku kustību kopās, kuru frekvences ir zemākās pamatfrekvences reizinātāji. Faktiski jebkuru regulāri atkārtojošu kustību un jebkuru viļņu, neatkarīgi no tā, cik sarežģīta tā forma ir, var uzskatīt par vienkāršu harmonisku kustību vai viļņu virknes summu - atklājumu, ko 1822. gadā pirmoreiz publicēja franču matemātiķis Džozefs Furjē.
Copyright © Visas Tiesības Aizsargātas | asayamind.com