Što uzrokuje jednostavno harmonijsko gibanje?

Što uzrokuje jednostavno harmonijsko gibanje?
Anonim

Razmotrimo najjednostavniji slučaj čestice mase # M # pričvršćena na oprugu s konstantnom silom # K #.

Sustav se smatra 1 dimenzionalnim za pojednostavljenje.

Pretpostavimo sada da je čestica premještena za određenu količinu #x# s obje strane njegovog ravnotežnog položaja, proljeće prirodno obnavlja povratnu silu #F = -kx #

Kad god se vanjska sila ukloni, ta sila obnavljanja nastoji vratiti česticu u njezinu ravnotežu. Tako ubrzava česticu prema položaju ravnoteže. Međutim, čim čestica dosegne ravnotežu, sila nestaje, ali je čestica već dobila određenu brzinu zbog prethodnog ubrzanja. Tako se čestica nastavlja kretati prema drugoj strani ravnotežnog položaja, a zatim se sila razvija kako bi je povukla natrag.

To je bilo, u odsutnosti prigušnih sila, čestica nastavlja naprijed i natrag o ravnotežnom napitku.

To je ono što čini jednostavno harmonijsko gibanje.

Međutim, sile opruga često nisu linearno proporcionalne pomaku. Međutim, za male količine pomaka, sila vraćanja uvijek može biti proporcionalna pomaku čestice iz srednjeg položaja.