რხევა მარტივი ჰარმონიული მოძრაობის წინააღმდეგ
რხევები და მარტივი ჰარმონიული მოძრაობა ფიზიკაში განხილული ორი პერიოდული მოძრაობაა. რხევების და მარტივი ჰარმონიული მოძრაობის ცნებები ფართოდ გამოიყენება ისეთ სფეროებში, როგორიცაა მექანიკა, დინამიკა, ორბიტალური მოძრაობები, მექანიკური ინჟინერია, ტალღები და ვიბრაციები და სხვადასხვა სხვა სფეროებში. სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია ამ ცნებების სათანადო გაგება, რათა გამოირჩეოდეთ ასეთ სფეროებში. ამ სტატიაში ჩვენ განვიხილავთ რა არის რხევები და მარტივი ჰარმონიული მოძრაობები, რხევების და მარტივი ჰარმონიული მოძრაობის განმარტებები, მათი გამოყენება, მარტივი ჰარმონიული მოძრაობებისა და რხევების რამდენიმე მაგალითი, მათი მსგავსება და ბოლოს განსხვავება რხევასა და მარტივ ჰარმონიას შორის. მოძრაობა.
რხევა
რხევები პერიოდული მოძრაობის სახეობაა. რხევა ჩვეულებრივ განისაზღვრება, როგორც განმეორებადი ცვალებადობა დროთა განმავლობაში. რხევა შეიძლება მოხდეს შუა წონასწორობის წერტილში ან ორ მდგომარეობას შორის. ქანქარა კარგი მაგალითია რხევითი მოძრაობისთვის. რხევები ძირითადად სინუსოიდურია. ალტერნატიული დენი ასევე კარგი მაგალითია რხევისთვის. უბრალო ქანქარაში ბობ რხევა შუა წონასწორობის წერტილზე. ალტერნატიულ დენის დროს ელექტრონები ირხევიან დახურულ წრეში წონასწორობის წერტილზე. არსებობს სამი სახის რხევები. პირველი ტიპი არის დაუბალანსებელი რხევები, რომლებშიც რხევის შიდა ენერგია მუდმივი რჩება. მეორე ტიპის რხევები არის დემპირებული რხევები. დამსხვრეული რხევების შემთხვევაში რხევის შიდა ენერგია დროთა განმავლობაში მცირდება. მესამე ტიპი არის იძულებითი რხევები. იძულებითი რხევების დროს ქანქარზე ძალა ვრცელდება ქანქარზე პერიოდული ცვალებადობით.
მარტივი ჰარმონიული მოძრაობა
მარტივი ჰარმონიული მოძრაობა განისაზღვრება, როგორც მოძრაობა a=– (ω2) x სადაც "a" არის აჩქარება და "x" არის გადაადგილება. წონასწორობის წერტილიდან. ტერმინი ω არის მუდმივი. მარტივი ჰარმონიული მოძრაობა მოითხოვს აღდგენის ძალას. აღდგენის ძალა შეიძლება იყოს ზამბარა, გრავიტაციული ძალა, მაგნიტური ძალა ან ელექტრული ძალა. მარტივი ჰარმონიული რხევა არ გამოყოფს ენერგიას. სისტემის მთლიანი მექანიკური ენერგია შენარჩუნებულია. თუ კონსერვაცია არ გამოიყენება, სისტემა იქნება დემრირებული ჰარმონიული სისტემა. მარტივი ჰარმონიული რხევების მრავალი მნიშვნელოვანი გამოყენება არსებობს. ქანქარიანი საათი არის ერთ-ერთი საუკეთესო მარტივი ჰარმონიული სისტემა. შეიძლება აჩვენოს, რომ რხევის პერიოდი არ არის დამოკიდებული ქანქარის მასაზე. თუ გარე ფაქტორები, როგორიცაა ჰაერის წინააღმდეგობა გავლენას მოახდენს მოძრაობაზე, ის საბოლოოდ დატენიანდება და შეჩერდება. რეალური ცხოვრებისეული ვითარება ყოველთვის შემცირებული რხევაა.სრულყოფილი ზამბარის მასის სისტემა ასევე კარგი მაგალითია მარტივი ჰარმონიული რხევისთვის. ზამბარის ელასტიურობით შექმნილი ძალა მოქმედებს როგორც აღმდგენი ძალა ამ სცენარში. მარტივი ჰარმონიული მოძრაობა ასევე შეიძლება მივიღოთ, როგორც მუდმივი კუთხური სიჩქარით წრიული მოძრაობის პროექცია. წონასწორობის წერტილში სისტემის კინეტიკური ენერგია ხდება მაქსიმუმი, ხოლო შემობრუნების მომენტში პოტენციური ენერგია ხდება მაქსიმუმი და კინეტიკური ენერგია ნული.
რა განსხვავებაა მარტივ ჰარმონიულ მოძრაობასა და რხევას შორის?
• მარტივი ჰარმონიული მოძრაობა არის რხევების განსაკუთრებული შემთხვევა.
• მარტივი ჰარმონიული მოძრაობა შესაძლებელია მხოლოდ თეორიულად, მაგრამ რხევები შესაძლებელია ნებისმიერ სიტუაციაში.
• მარტივი ჰარმონიული მოძრაობის ჯამური ენერგია მუდმივია, ხოლო რხევის ჯამური ენერგია, ზოგადად, არ უნდა იყოს მუდმივი.
