Κυριακή, 10 Ιουνίου 2012

Απλή αρμονική ταλάντωση και κυκλική κίνηση (animation)

Δείτε στις παρακάτω προσομοιώσεις πως μπορούμε να συσχετίσουμε την κυκλική κίνηση ενός υλικού σημείου με τη μελέτη της Απλής Αρμονικής Ταλάντωσης (ΑΑΤ) που είναι ευθύγραμμη κίνηση...

Παρατηρήστε την κίνηση του υλικού σημείου με το μπλε χρώμα, η οποία μπορεί να μελετηθεί με τη βοήθεια της ομαλής κυκλικής κίνησης που εκτελεί το το υλικό σημείο με το κόκκινο χρώμα. 

Το μπλε σημείο αποτελεί ουσιαστικά την προβολή του κόκκινου σημείου, κάθε χρονική στιγμή, στον οριζόντιο άξονα. Έτσι το κόκκινο σημείο εκτελεί ομαλή κυκλική κίνηση, ενώ το το μπλε ΑΑΤ με την ίδια κυκλική συχνότητα και περίοδο.


Με τη βοήθεια της επόμενης προσομοίωσης μπορούμε να καταλάβουμε ακόμα καλύτερα, ότι η ΑΑΤ μπορεί να μελετηθεί με τη βοήθεια διανυσμάτων τα οποία περιστρέφονται με σταθερή γωνιακή ταχύτητα, περίοδο και συχνότητα. Ένα διάνυσμα για την απομάκρυνση, ένα για την ταχύτητα και ένα για την επιτάχυνση. Τα διανύσματα αυτά ονομάζονται στρεφόμενα διανύσματα.

Παρατηρήστε προσεκτικά τη θέση που βρίσκεται το σώμα που είναι δεμένο στο ελατήριο και την αντίστοιχη θέση στην οποία βρίσκεται το σημείο που εκτελεί ομαλή κυκλική κίνηση. 



Οι δύο άξονες που φαίνονται στο διάγραμμα στα δεξιά αναφέρονται στην απομάκρυνση (ο κατακόρυφος) και στην ταχύτητα (ο οριζόντιος). Μέγιστη ταχύτητα έχουμε στη θέση ισορροπίας, δηλαδή σε απομάκρυνση μηδέν.

Μπορείτε να καταλάβετε καλύτερα με τη βοήθεια του παρακάτω σχήματος.





Επιπλέον δείτε τα video εδώ, και εδώ, καθώς και την προσομοίωση εδώ.






http://www.physics.uoguelph.ca/tutorials/shm/Animation1.gif
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ea/Simple_Harmonic_Motion_Orbit.gif
http://www.physicsclassroom.com/class/waves/Simpleharmonicoscillator.gif
http://dev.physicslab.org/img/9fb59ebd-a912-4b9f-a95a-86ea4394590b.gif



Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...

Σημαιες προελευσης επισκεπτων...

free counters

Learn from physics Chanell...

Learn from physics Chanell...
Πατήστε πάνω στην εικόνα και επισκευθείτε το κανάλι "Learn from physics channel" στο You Tube.