Wat veroorzaakt eenvoudige harmonische beweging?

Wat veroorzaakt eenvoudige harmonische beweging?
Anonim

Beschouw het eenvoudigste geval van een massa-deeltje # M # bevestigd aan een veer met kracht constant # K #.

Het systeem wordt als vereenvoudigd beschouwd als 1-dimensionaal.

Stel nu dat het deeltje een hoeveelheid verplaatst is #X# aan beide kanten van zijn evenwichtsstand, oefent de veer van nature een herstellende kracht uit #F = -kx #

Wanneer de uitwendige kracht wordt verwijderd, heeft deze herstelkracht de neiging het deeltje weer in evenwicht te brengen. Aldus versnelt het het deeltje naar een evenwichtspositie. Zodra echter het deeltje een evenwicht bereikt, verdwijnt de kracht, maar het deeltje heeft al enige snelheid gekregen als gevolg van eerdere versnelling. Aldus blijft het deeltje naar de andere kant van de evenwichtspositie bewegen en dan ontwikkelt zich weer een kracht die de neiging heeft om het terug te trekken.

Dit was, in afwezigheid van dempende krachten, het deeltje gaat door, het is heen en weer beweging over het evenwichtsdrankje.

Dit is wat een eenvoudige harmonische beweging vormt.

Veerkrachten zijn echter vaak niet lineair evenredig met de verplaatsing. Voor kleine hoeveelheden verplaatsing kan echter altijd worden gevonden dat de herstelkracht evenredig is met de verplaatsing van het deeltje van de gemiddelde positie.