Skillnad mellan enkel harmonisk rörelse och periodisk rörelse

Huvudskillnad - Enkel harmonisk rörelse mot periodisk rörelse

Enkel harmonisk rörelse är ett viktigt ämne i studien av mekanik. De huvudskillnad mellan enkel harmonisk rörelse och periodisk rörelse är det periodisk rörelse avser vilken typ av upprepad rörelse som helst medan enkel harmonisk rörelse (SHM) avser en viss typ av periodisk rörelse var de Återställningskraften är proportionell mot förskjutningen.

Vad är Simple Harmonic Motion

Varje typ av upprepad rörelse kräver en kraft. Detta beror på att varje typ av upprepad rörelse innebär en förändring i riktning. För att ändra riktningen för ett objekt krävs en kraft. Den enkla harmoniska rörelsen refererar till typer av upprepad rörelse där återställa kraften som håller föremål som rör sig repetitivt är proportionellt mot förskjutningen av föremålet.

Om en massa hängs på en fjäder och dras ner något, skulle massan börja röra sig upp och ned periodiskt. I detta fall är rörelsen en typ av enkel harmonisk rörelse. Detta betyder att under förflyttningen är massans förskjutning () är proportionell mot återställningskraften :

Det negativa tecknet här indikerar att återställningskraften alltid är i en motsats mot förskjutningsriktningen. Med andra ord försöker återställningskraften alltid att dra massan mot jämviktspositionen. Genom att införa en konstant , skriv ned ovanstående relation som en ekvation:

De period av enkel harmonisk rörelse (hur lång tid det tar för massan att slutföra en hel rörelsescykel, ges av ) kan visas som:

var  refererar till objektets massa.

En enkel pendel som svänger genom en liten vinkel är också i enkel harmonisk rörelse. Om pendeln har en längd , Perioden för sin enkla harmoniska rörelse ges av:

var  är accelerationen på grund av gravitationen.

En pendel i en farfarklocka genomgår enkel harmonisk rörelse.

Vad är periodisk rörelse

Periodisk rörelse hänvisar till några typ av upprepad rörelse. I den meningen är enkel harmonisk rörelse också ett speciellt fall med periodisk rörelse. Det betyder att varje enkel harmonisk rörelse (SHM) är periodisk. För om det inte finns någon kraft som verkar mot SHM, kommer den inte att utsättas för dämpning (dämpningsrörelsen är inte SHM). Så det är en upprepande eller periodisk rörelse. Men det omvända av detta är inte alltid sant. Så det kan finnas periodiska rörelser som inte är enkla övertoner (cirkulär rörelse är periodisk men inte enkel harmonisk). Till exempel är rörelse av ett objekt i en cirkel med konstant hastighet en periodisk rörelse men inte en enkel harmonisk. Men om du tittar på utsprång av en partikel i likformig cirkulär rörelse på diametern hos den cirkulära banan, kan denna projektions rörelse beskrivas som enkel harmonisk rörelse.

Skillnad mellan enkel harmonisk rörelse och periodisk rörelse

Periodisk rörelse hänvisar till vilken typ av upprepad rörelse som helst. 

Enkel harmonisk rörelse avser typer av periodisk rörelse där det finns en återställningskraft som är proportionell mot förskjutningen.

Image Courtesy:

"Working Grandfather Clock" av Emily McCracken (eget arbete) [CC BY-SA 2.0], via flickr