ความแตกต่างระหว่างการเคลื่อนไหวแบบเรียบง่ายและการเคลื่อนไหวเป็นระยะ
การเคลื่อนไหวของคลื่นแบบเรียบง่ายและการเคลื่อนไหวเป็นงวด
การเคลื่อนไหวเป็นวงกลมและการเคลื่อนไหวแบบฮาร์มอนิกแบบเรียบง่ายเป็นสองประเภทที่สำคัญมากในการศึกษาทางฟิสิกส์ การเคลื่อนไหวของฮาร์มอนิกแบบเรียบง่ายเป็นรูปแบบที่ดีในการทำความเข้าใจกับการเคลื่อนไหวเป็นระยะ ๆ ที่ซับซ้อน บทความนี้จะอธิบายว่าการเคลื่อนไหวเป็นระยะ ๆ และการเคลื่อนไหวของฮาร์มอนิกแบบง่ายคืออะไรการประยุกต์ใช้ความคล้ายคลึงกันและความแตกต่างของพวกเขา
999 การเคลื่อนที่เป็นวงกลม 999 การเคลื่อนไหวเป็นระยะ ๆ สามารถถือได้ว่าเป็นการเคลื่อนไหวใด ๆ ที่เกิดขึ้นซ้ำในช่วงเวลาที่กำหนด ดาวเคราะห์ที่หมุนรอบดวงอาทิตย์เป็นคลื่นเคลื่อนที่เป็นระยะ ๆ ดาวเทียมโคจรรอบโลกมีการเคลื่อนไหวเป็นระยะแม้กระทั่งการเคลื่อนที่ของชุดลูกบอลบาลานซ์เป็นระยะ ๆ ส่วนใหญ่ของการเคลื่อนไหวเป็นระยะ ๆ ที่เราพบคือวงกลมหรือกึ่งวงกลม การเคลื่อนไหวเป็นระยะ ๆ มีความถี่ ความถี่หมายถึง "บ่อยครั้ง" เหตุการณ์ที่เกิดขึ้น เพื่อความเรียบง่ายเราใช้ความถี่เป็นจำนวนครั้งต่อวินาที การเคลื่อนที่เป็นระยะ ๆ อาจเป็นรูปแบบสม่ำเสมอหรือไม่สม่ำเสมอ การเคลื่อนที่เป็นระยะ ๆ สม่ำเสมอสามารถมีความเร็วเชิงมุมเหมือนกันได้ ฟังก์ชั่นต่างๆเช่นการปรับค่าความกว้างสามารถมีได้สองช่วง มีหน้าที่เป็นระยะ ๆ ห่อหุ้มไว้ในฟังก์ชันอื่น ๆ เป็นงวด ผกผันของความถี่ของการเคลื่อนไหวเป็นระยะเวลาให้เวลาสำหรับระยะเวลา การเคลื่อนไหวแบบฮาร์มอนิกแบบเรียบง่ายและการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกที่ผันผวนเป็นระยะ ๆการเคลื่อนไหวของฮาร์มอนิกแบบง่าย
การเคลื่อนไหวของฮาร์โมนิกแบบง่ายหมายถึงการเคลื่อนที่โดยใช้รูปแบบ a = - (ω
2) x ซึ่ง "a" คือการเร่งความเร็ว และ "x" คือการเคลื่อนที่จากจุดสมดุล คำว่าωเป็นค่าคงที่ การเคลื่อนไหวแบบฮาร์มอนิกแบบเรียบง่ายต้องใช้แรงคืน แรงคืนอาจเป็นฤดูใบไม้ผลิแรงโน้มถ่วงแรงแม่เหล็กหรือแรงไฟฟ้า การสั่นแบบฮาร์โมนิกที่เรียบง่ายจะไม่ปล่อยพลังงานใด ๆ พลังงานกลทั้งหมดของระบบจะถูกเก็บรักษาไว้ หากการอนุรักษ์ไม่ได้ผลระบบจะเป็นระบบฮาร์โมนิกที่มีการสั่นสะเทือน มีการใช้งานที่สำคัญหลายอย่างของการสั่นแบบฮาร์มอนิกแบบง่ายๆ นาฬิกาลูกตุ้มเป็นหนึ่งในระบบฮาร์โมนิกที่ดีที่สุดที่มีอยู่ สามารถแสดงให้เห็นว่าช่วงของการสั่นไม่ขึ้นอยู่กับมวลของลูกตุ้ม หากปัจจัยภายนอกเช่นความต้านทานอากาศส่งผลต่อการเคลื่อนที่ก็จะทำให้ผ้าชุบและหยุดลง สถานการณ์ในชีวิตจริงอยู่เสมอการสั่นสะเทือนหมาด ๆ ระบบสปริงเป็นตัวอย่างที่ดีสำหรับการสั่นแบบฮาร์มอนิกแบบง่ายๆ แรงที่สร้างโดยความยืดหยุ่นของฤดูใบไม้ผลิทำหน้าที่เป็นแรงคืนในสถานการณ์นี้ การเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกแบบเรียบง่ายสามารถนำมาเป็นภาพที่เคลื่อนที่ด้วยวงกลมได้ด้วยความเร็วเชิงมุมคงที่ เมื่อถึงจุดสมดุลพลังงานจลน์ของระบบจะกลายเป็นค่าสูงสุดและที่จุดเปลี่ยนพลังงานที่มีค่าจะกลายเป็นพลังงานสูงสุดและพลังงานจลน์จะกลายเป็นศูนย์
ความแตกต่างระหว่างการเคลื่อนไหวเป็นระยะกับการเคลื่อนไหวแบบเรียบง่ายคืออะไร? การเคลื่อนไหวของฮาร์มอนิกแบบธรรมดาเป็นกรณีพิเศษของการเคลื่อนไหวเป็นระยะ ๆ การเคลื่อนไหวแบบฮาร์มอนิกแบบง่ายต้องใช้แรงอัด แต่อาจมีการเคลื่อนไหวเป็นระยะโดยไม่ต้องคืนแรง
การเคลื่อนไหวของฮาร์มอนิกที่เรียบง่ายช่วยประหยัดพลังงานทางกลทั้งหมด แต่ระบบไม่จำเป็นต้องทำตามขั้นตอนดังกล่าว
