Ποια είναι αυτή η κίνηση ποια περιοδική αλλά όχι αρμονική;
Περιοδική κίνηση:
* Ορισμός: Οποιαδήποτε κίνηση που επαναλαμβάνεται σε ένα σταθερό χρονικό διάστημα. Αυτό το διάστημα ονομάζεται περίοδος.
* Παραδείγματα:
* Ένα εκκρεμές ταλάντευσης
* Μια αναπήδηση μπάλα
* Η περιστροφή της γης γύρω από τον ήλιο
* Μια δονητική συμβολοσειρά
αρμονική κίνηση (απλή αρμονική κίνηση):
* Ορισμός: Ένας συγκεκριμένος τύπος περιοδικής κίνησης όπου η δύναμη αποκατάστασης είναι άμεσα ανάλογος με τον εκτοπισμό από την ισορροπία και δρα προς την αντίθετη κατεύθυνση.
* Βασικά χαρακτηριστικά:
* Η μετατόπιση, η ταχύτητα και η επιτάχυνση είναι ημιτονοειδείς λειτουργίες του χρόνου.
* Η περίοδος και η συχνότητα είναι ανεξάρτητες από το εύρος.
* Παραδείγματα:
* Μια μάζα που συνδέεται με ένα ελατήριο (ιδανική άνοιξη)
* Μια ταλάντωση μικρής γωνίας ενός εκκρεμούς
περιοδική κίνηση που δεν είναι αρμονική:
* Ορισμός: Οποιαδήποτε κίνηση που επαναλαμβάνεται σε ένα καθορισμένο χρονικό διάστημα, αλλά δεν πληροί τα κριτήρια για απλή αρμονική κίνηση.
* Κοινά χαρακτηριστικά:
* Η δύναμη αποκατάστασης μπορεί να μην είναι ανάλογη προς την μετατόπιση.
* Η πρόταση μπορεί να μην είναι ημιτονοειδή.
* Η περίοδος μπορεί να εξαρτάται από το εύρος.
* Παραδείγματα:
* Ανοταμονικές ταλαντώσεις:
* Μια μάζα που συνδέεται με ένα ελατήριο με μη γραμμική σταθερά ελατηρίου.
* Ένα εκκρεμές με μεγάλη γωνία ταλάντωσης.
* Πιο πολύπλοκες περιοδικές κινήσεις:
* Η κίνηση ενός πλανήτη στην ελλειπτική του τροχιά.
* Οι δονήσεις ενός drumhead.
* Η ταλάντωση ενός κύματος νερού.
* Η κίνηση ενός τροχού ποδηλάτου.
* Η πρόταση μιας κουνιστό καρέκλα.
Σημαντική σημείωση: Παρόλο που αυτές οι κινήσεις δεν είναι αυστηρά αρμονικές, συχνά μπορούν να προσεγγιστούν με αρμονική κίνηση χρησιμοποιώντας τεχνικές όπως η ανάλυση Fourier, η οποία διασπά τις σύνθετες κυματομορφές σε ένα άθροισμα απλών ημιτονοειδών κυμάτων. Αυτό είναι χρήσιμο για την κατανόηση και την πρόβλεψη της συμπεριφοράς αυτών των συστημάτων.
