إذا كان لدى النظام المتذبذب قوة استعادة تتناسب مع الإزاحة التي تعمل دائم ا نحو موضع التوازن.
ت عر ف الحركة التوافقية البسيطة (SHM) بأنها تذبذب تتناسب قوته المستعادة مع التشرد ويعمل دائم ا على التوازن. لذلك إذا كان التذبذب يلبي هذا الشرط ، فهو توافقي بسيط.
إذا كانت كتلة الكائن ثابتة بعد ذلك
سيخضع نظام الزنبرك الكتلي الأفقي SHM. أعطيت استعادة القوة من قبل
ما الذي يسبب الحركة التوافقية البسيطة؟
النظر في أبسط حالة من جسيم من كتلة م تعلق على الربيع مع قوة ثابتة ك. يعتبر النظام 1 الأبعاد للتبسيط. لنفترض الآن أن الجسيم قد تم إزاحته بمقدار x على جانبي موضع توازنه ، ثم يقوم الزنبرك بطبيعة الحال بقوة استعادة F = -kx عندما تتم إزالة القوة الخارجية ، تميل هذه القوة المستعادة إلى استعادة الجسيم إلى توازنه. وبالتالي فإنه يسرع الجسيم نحو موقف التوازن. ومع ذلك ، بمجرد وصول الجسيم إلى التوازن ، تختفي القوة ولكن اكتسب الجسيم بعض السرعة بالفعل بسبب التسارع السابق. وهكذا ، يستمر الجسيم في التحرك نحو الجانب الآخر من موضع التوازن ، ثم مرة أخرى تتطور قوة تميل إلى سحبها. كان هذا ، في حالة عدم وجود قوى تخميد ، يستمر الجسيم في الحركة ح
للموجة التوافقية المتحركة y (x، t) = 2cos2π (10t-0.008x + 0.35) حيث x و y في الطول و t في s. الفرق الطور بين الحركة التذبذبية من نقطتين مفصولة مسافة 0.5 م؟
بالنسبة للحركة الموجية ، ترتبط دلتا اختلاف الطور وفرق المسار دلتا دلتا بـ: دلتا دلتا = (2pi) / دلتا لامدا x = k دلتا x مقارنة بين المعادلة المعطاة ، y = cos (omegat -kx) ، k = 2pi * 0.008 لذلك ، دلتا phi = k * 0.5 * 100 = 2pi * 0.008 * 0.5 * 100 = 2.5 rad
ما هي بعض الأمثلة على الحركة التوافقية البسيطة؟
أي نظام يكرر حركته إلى الوسط أو نقطة الراحة ينفذ حركة توافقية بسيطة. الأمثلة على ذلك: نظام نوابض جماعي بسيط ذو قاعدة بندول مثبتة على قاعدة تتأرجح عندما يتم استبدال طرفها الحر جانبي ا. كرة من الصلب تتدحرج في طبق منحني ، وبالتالي للحصول على S.H.M يتم تهجير الجسم بعيد ا عن موضع الراحة ثم إطلاقه. يتأرجح الجسم بسبب استعادة القوة. تحت تأثير قوة الاستعادة هذه ، يقوم الجسم بتسريع وضعية الراحة أثناء الجمود. قوة استعادة من تسحبه مرة أخرى. يتم توجيه قوة الاستعادة دائم ا نحو الموضع المتوسط وبالتالي يتم توجيه التسارع أيض ا نحو الموضع المتوسط أو المريح.