Ανατομία της απλής αρμονικής κίνησης

Η γενική εξίσωση για την θέση στην απλή αρμονική ταλάντωση είναι:

x(t) = A cos(wt + d)

όπου

x(t) η απομάκρυνση από την θέση ισσοροπίας την χρονική στιγμή t,
Α το πλάτος της ταλάντωσης,

ω η κυκλική συχνότητα της ταλάντωσης και

δ η αρχική φάση.

Στην παρακάτω εφαρμογή έχουμε 2 συστήματα μάζας-ελατηρίου. Η εφαρμογή μας παρέχει την δυνατότητα να δούμε τις διαφορές στο γράφημα της εξίσωσης x(t) για τα δύο αυτά συστήματα (το ένα είναι κόκκινο το άλλο μπλε), αλλάζοντας κάποια από τα μεγέθη που καθορίζουν την μορφή της εξίσωσης x(t).

Πατήστε για διαφορετικά:

Αλλάξτε το πλάτος της ταλάντωσης

Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό της απλής αρμονικής ταλάντωσης είναι ότι η συχνότητα ταλάντωσης είναι ανεξάρτητη από το πλάτος της ταλάντωης. Δύο ίδιες μάζες συνδεδεμένες σε όμοια ελατήρια εάν αφεθούν για ταλάντωση από διαφορετικά σημεία τηα έχουν την ίδια γωνιακή συχνότητα .

Αλλάξτε την συχνότητα της ταλάντωσης

Για ένα σύστημα ελατηρίου μάζας το να αλλάξουμε την συχνοτητα σημένει να αλλάξουμε τον λόγο k/m, αφού w = (k/m)½. Εάν κρατήσουμε τα k ίδια αλλά διπλασιάσουμε τη μάζα m για παράδειγμα, η συχνότητα του συστήματος θα μειωθεί κατά ένα παράγοντα ρίζα δύο.

Αλλάξτε την αρχική φάση

Εάν όλα είναι ίδια εκτός από την αρχική φάση τότε τα γραφήματα των x(t) είναι όμοια εκτός του ότι το ένα είναι μετατοπισμένο σε σχέση με το άλλο κατά μία διαφορά φάσης.