Хэлбэлзэл ба энгийн гармоник хөдөлгөөн
Хэлбэлзэл ба энгийн гармоник хөдөлгөөн нь физикт хэлэлцдэг үечилсэн хоёр хөдөлгөөн юм. Хэлбэлзэл ба энгийн гармоник хөдөлгөөний тухай ойлголтууд нь механик, динамик, тойрог замын хөдөлгөөн, механик инженерчлэл, долгион ба чичиргээ болон бусад төрөл бүрийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Ийм салбарт амжилт гаргахын тулд эдгээр ойлголтуудын талаар зөв ойлголттой байх нь амин чухал юм. Энэ нийтлэлд бид хэлбэлзэл, энгийн гармоник хөдөлгөөн гэж юу болох, хэлбэлзэл ба энгийн гармоник хөдөлгөөний тодорхойлолт, тэдгээрийн хэрэглээ, энгийн гармоник хөдөлгөөн ба хэлбэлзлийн зарим жишээ, тэдгээрийн ижил төстэй байдал, эцэст нь хэлбэлзэл ба энгийн гармоникийн ялгааг авч үзэх болно. хөдөлгөөн.
Хэлбэлзэл
Хэлбэлзэл нь үечилсэн хөдөлгөөний нэг төрөл юм. Хэлбэлзэл нь ихэвчлэн цаг хугацааны явцад давтагдах өөрчлөлт гэж тодорхойлогддог. Энэ хэлбэлзэл нь тэнцвэрийн дунд цэг дээр эсвэл хоёр төлөвийн хооронд үүсч болно. Савлуур бол хэлбэлзлийн хөдөлгөөний сайн жишээ юм. Хэлбэлзэл нь ихэвчлэн синусоид хэлбэртэй байдаг. Хувьсах гүйдэл нь хэлбэлзлийн сайн жишээ юм. Энгийн савлуурт боб нь дунд тэнцвэрийн цэг дээр хэлбэлздэг. Хувьсах гүйдлийн үед электронууд хаалттай хэлхээний дотор тэнцвэрийн цэг дээр хэлбэлздэг. Гурван төрлийн хэлбэлзэл байдаг. Эхний төрөл нь хэлбэлзлийн дотоод энерги тогтмол хэвээр үлддэг уналтгүй хэлбэлзэл юм. Хоёр дахь төрлийн хэлбэлзэл нь саармагжуулсан хэлбэлзэл юм. Норгосон хэлбэлзлийн үед хэлбэлзлийн дотоод энерги цаг хугацааны явцад буурдаг. Гурав дахь төрөл нь албадан хэлбэлзэл юм. Албадан хэлбэлзлийн үед савлуур дээр үе үе хэлбэлзэлтэй хүч үйлчилдэг.
Энгийн гармоник хөдөлгөөн
Энгийн гармоник хөдөлгөөнийг a=– (ω2) хэлбэртэй хөдөлгөөн гэж тодорхойлдог бөгөөд энд “a” нь хурдатгал, “x” нь шилжилт юм. тэнцвэрийн цэгээс. ω гэсэн нэр томъёо нь тогтмол юм. Энгийн гармоник хөдөлгөөн нь сэргээх хүчийг шаарддаг. Сэргээх хүч нь пүрш, таталцлын хүч, соронзон хүч, цахилгаан хүч байж болно. Энгийн гармоник хэлбэлзэл нь ямар ч энерги ялгаруулахгүй. Системийн нийт механик энерги хадгалагдана. Хамгаалалт хамаарахгүй бол систем нь чийгшүүлсэн гармоник систем болно. Энгийн гармоник хэлбэлзлийн олон чухал хэрэглээ байдаг. Савлууртай цаг бол хамгийн сайн энгийн гармоник системүүдийн нэг юм. Дүүжингийн массаас хэлбэлзлийн хугацаа хамаарахгүй гэдгийг харуулж болно. Хэрэв агаарын эсэргүүцэл зэрэг гадны хүчин зүйлүүд хөдөлгөөнд нөлөөлж байвал энэ нь эцэстээ чийгшүүлж, зогсох болно. Бодит амьдралын нөхцөл байдал нь үргэлж суларсан хэлбэлзэл юм. Төгс пүршний массын систем нь энгийн гармоник хэлбэлзлийн сайн жишээ юм. Пүршний уян хатан чанараас үүссэн хүч нь энэ хувилбарт нөхөн сэргээх хүчний үүрэг гүйцэтгэдэг. Энгийн гармоник хөдөлгөөнийг мөн тогтмол өнцгийн хурдтай дугуй хөдөлгөөний төсөөлөл болгон авч болно. Тэнцвэрийн цэг дээр системийн кинетик энерги максимум болж, эргэлтийн цэгт потенциал энерги максимум болж, кинетик энерги тэг болно.
Энгийн гармоник хөдөлгөөн ба хэлбэлзлийн ялгаа нь юу вэ?
• Энгийн гармоник хөдөлгөөн нь хэлбэлзлийн онцгой тохиолдол юм.
• Энгийн гармоник хөдөлгөөн нь зөвхөн онолын хувьд боломжтой боловч хэлбэлзэл нь ямар ч нөхцөлд боломжтой.
• Энгийн гармоник хөдөлгөөний нийт энерги тогтмол байхад хэлбэлзлийн нийт энерги тогтмол байх албагүй.
