Fizikte Salınım ve Periyodik Hareket

click fraud protection

Salınım, iki konum veya durum arasındaki bir şeyin tekrar ve ileri hareketini ifade eder. Bir salınım, düzenli bir döngüde kendini tekrarlayan periyodik bir hareket olabilir. sinüs dalgası—Bir sarkaçın yan yana salınımında olduğu gibi sürekli hareket eden bir dalga veya ağırlığı olan bir yayın yukarı ve aşağı hareketi. Bir denge noktası veya ortalama değer etrafında bir salınım hareketi meydana gelir. Periyodik hareket olarak da bilinir.

Tek bir salınım, bir süre boyunca yukarı ve aşağı veya yan yana tam bir harekettir.

Osilatörler

Bir osilatör, bir denge noktası etrafında hareket gösteren bir cihazdır. Bir sarkaçlı saatte, potansiyel enerjiden kinetik enerji her salıncakta. Salıncağın tepesinde, potansiyel enerji maksimumdur ve bu enerji düştükçe kinetik enerjiye dönüştürülür ve diğer tarafa geri götürülür. Şimdi yine en üstte, kinetik enerji sıfıra düştü ve potansiyel enerji tekrar yüksek, geri dönüş salınımını güçlendiriyor. Salınım frekansı, zamanı işaretlemek için dişliler aracılığıyla çevrilir. Saat bir yay ile düzeltilmezse, bir sarkaç zamanla sürtünme enerjisini kaybeder. Modern saatler sarkaçların hareketinden ziyade kuvars ve elektronik osilatörlerin titreşimlerini kullanır.

instagram viewer

Salınım Hareketi

Mekanik bir sistemdeki salınım hareketi yan yana sallanmaktadır. Bir saplama ve yuva ile bir dönme hareketine (bir daire içinde dönerek) çevrilebilir. Döner hareket aynı yöntemle salınım hareketine değiştirilebilir.

Salınım Sistemleri

Salınımlı bir sistem, bir süre sonra tekrar tekrar başlangıç ​​durumuna geri dönen bir ileri ve geri hareket eden bir nesnedir. Denge noktasında, nesneye net kuvvetler etki etmez. Sarkacın dikey konumda olduğu nokta budur. Sabit bir kuvvet veya geri yükleme kuvveti, salınım hareketini üretmek için nesneye etki eder.

Salınım Değişkenleri

  • Genlik denge noktasından maksimum yer değiştirmedir. Bir sarkaç dönüş yolculuğuna başlamadan önce denge noktasından bir santimetre sallanırsa, salınım genliği bir santimetredir.
  • dönem başlangıç ​​konumuna geri dönerek, nesnenin tam bir gidiş dönüş süresi. Bir sarkaç sağdan başlar ve bir saniye boyunca sola ve bir saniye sonra sağa dönerse, süresi iki saniyedir. Süre genellikle saniye cinsinden ölçülür.
  • Sıklık birim zamandaki döngü sayısıdır. Sıklık bire bölünerek eşittir. Frekans Hertz veya saniye başına döngü olarak ölçülür.

Basit harmonik hareket

Basit bir harmonik salınım sisteminin hareketi - geri yükleme kuvveti, geri yükleme kuvveti ile doğrudan orantılı olduğunda yer değiştirme ve yer değiştirmenin tersi yönde hareket eder — sinüs ve kosinüs kullanılarak tanımlanabilir fonksiyonlar. Buna bir örnek, bir yaya bağlı bir ağırlıktır. Ağırlık dinlendiğinde dengededir. Ağırlık aşağı çekilirse, kütle (potansiyel enerji) üzerinde net bir geri yükleme kuvveti vardır. Serbest bırakıldığında, momentum (kinetik enerji) kazanır ve denge noktasının ötesine geçmeye devam eder ve tekrar salınımına neden olacak potansiyel enerji (geri yükleme kuvveti) kazanır.

Kaynaklar ve İleri Okuma

  • Fitzpatrick, Richard. "Salınımlar ve Dalgalar: Giriş," 2. Baskı. Boca Raton: CRC Press, 2019.
  • Mittal, P.K. "Salınımlar, Dalgalar ve Akustik." Yeni Delhi, Hindistan: I.K. Uluslararası Yayınevi, 2010.
instagram story viewer