Unterschied zwischen Oszillation und einfacher harmonischer Bewegung

Oszillation vs einfache harmonische Bewegung

Oszillationen und einfache harmonische Bewegungen sind zwei periodische Bewegungen, die in der Physik diskutiert werden. Die Konzepte der Schwingungen und der einfachen harmonischen Bewegung sind in Bereichen wie Mechanik, Dynamik, Umlaufbewegungen, Maschinenbau, Wellen und Vibrationen und verschiedenen anderen Bereichen weit verbreitet. Ein gutes Verständnis dieser Konzepte ist unerlässlich, um sich in solchen Bereichen hervorzuheben. In diesem Artikel werden wir diskutieren, was Schwingungen und einfache harmonische Bewegungen sind, die Definitionen von Schwingung und einfachen harmonischen Bewegungen, ihre Anwendungen, einige Beispiele für einfache harmonische Bewegungen und Schwingungen, ihre Ähnlichkeiten und schließlich den Unterschied zwischen Schwingung und einfacher Harmonischer Bewegung.

Schwingung

Schwingungen sind eine Art periodische Bewegung. Eine Schwingung wird normalerweise als sich wiederholende Variation über die Zeit definiert. Die Schwingung kann über einem mittleren Gleichgewichtspunkt oder zwischen zwei Zuständen auftreten. Ein Pendel ist ein gutes Beispiel für eine oszillatorische Bewegung. Die Schwingungen sind meistens sinusförmig. Ein Wechselstrom ist auch ein gutes Beispiel für die Schwingung. Im einfachen Pendel schwingt der Pendelpunkt über dem mittleren Gleichgewichtspunkt. Bei einem Wechselstrom oszillieren die Elektronen über einen Gleichgewichtspunkt innerhalb des geschlossenen Kreises. 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 Variation des Pendels aufgebracht.

Einfache harmonische Bewegung

Die einfache harmonische Bewegung wird als Bewegung definiert, die die Form von a = - (ω) hat²) x wobei "a" die Beschleunigung und "x" die Verschiebung vom Gleichgewichtspunkt ist. Der Ausdruck ω ist eine Konstante. Eine einfache harmonische Bewegung erfordert eine Rückstellkraft. Die Rückstellkraft kann eine Feder, Schwerkraft, Magnetkraft oder eine elektrische Kraft sein. Eine einfache harmonische Schwingung gibt keine Energie ab. Die gesamte mechanische Energie des Systems bleibt erhalten. Wenn die Konservierung nicht angewendet wird, ist das System ein gedämpftes Oberschwingungssystem. Es gibt viele wichtige Anwendungen für einfache harmonische Schwingungen. Eine Pendeluhr ist eines der besten einfachen harmonischen Systeme, die es gibt. Es kann gezeigt werden, dass die Periode der Schwingung nicht von der Masse des Pendels abhängt. Wenn externe Faktoren, wie der Luftwiderstand, die Bewegung beeinflussen, wird dies eventuell gedämpft und stoppt. Eine reale Situation ist immer eine gedämpfte Schwingung. Ein perfektes Federmassensystem 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 verstanden werden. Am Gleichgewichtspunkt wird die kinetische Energie des Systems zu einem Maximum, und am Wendepunkt wird die potentielle Energie zu einem Maximum und die kinetische Energie wird zu Null.