Periodisk svängning
Harmonisk svängning: en grundlig översikt
Harmonisk svängning &#; en gång i tiden och idag
Harmos, det grekiska ordet för harmoni, betyder en balanserad och välbehaglig kombination av olika toner. Idag förknippar vi ordet harmoni med ett smidigt samspel eller en självreglerande process. Inom fysiken och ingenjörsvetenskapen är harmonisk svängning ett begrepp som utgör grunden för många viktiga principer och teknologier. I denna artikel kommer vi att förklara vad harmonisk svängning är, vilka olika typer av harmonisk svängning som finns, utforska dess kvantitativa mätningar och även diskutera skillnaderna mellan olika harmoniska svängningar. Dessutom kommer vi att ta en historisk genomgång och diskutera för- och nackdelar med att använda olika typer av harmonisk svängning.
Vad är harmonisk svängning?
Harmonisk svängning är en periodisk rörelse som uppstår när en kropp eller ett system återgår till sin jämviktsposition efter att ha förskjutits. Det kan vara en mekanisk svängning som en pendel eller en elektrisk svängning som en elektron som rör sig fram och tillbaka i en krets. Den viktigaste egenskapen hos harmonisk svängning är att kraften som återför kroppen eller systemet
Din skolas prenumeration har gått ut!
Påminn din lärare om att förnya eller fortsätt plugga med Eddler på egen hand.
KÖP PREMIUM
Så funkar det för:
Elever/StudenterLärareFöräldrar
Din skolas prenumeration har gått ut!
Förnya er prenumeration. Kontakta oss på: info@
Harmoniska svängningar är periodiska rörelser kring ett jämviktsläge och mellan två ytterlägen. I flera tidigare lektioner har vi tittat ganska ingående på ett svängningssystem som består av en vikt som hänger i en vertikal fjäder. Om vikten dras ner en sträcka och sedan släpps utför systemet en harmonisk svängningsrörelse &#; rörelsen sker mellan två ytterlägen och kring ett jämviktsläge. Vi har i en tidigare lektion även tagit fram ett uttryck för periodtiden för en vikt i en fjäder: $T=2\pi\sqrt{\frac{m}{k}}$=2π√
Vi ska i den här lektionen titta på ett annat system som också utför en harmonisk svängningsrörelse, en pendel.
Pendelrörelse
Resonans
Fördjupning: Svängningsrörelse &#;på riktigt&#;
Nästa lektion
Pendelrörelse
För detta kapitel bör du äga koll vid grunderna inom kinematik, sträcka, tid samt hastighet. ni bör även kunna matematiken bakom sinusvågor med amplitud och periodtid.
En pendel är ett anordning vilket innehåller periodisk rörelse. Dess energi bevaras under förloppet och omvandlas mellan kinetisk energi och lägesenergi.
En harmonisk rörelse alternativt harmonisk pendelrörelse innebär för att en rätlinjig rörelse förmå representeras likt en sinusvåg utan förluster. Det sker alltså fria odämpade svängningar (oscillationer).
Perioden hos enstaka pendel beror enbart vid två faktorer, avståndet mellan objektets tyngdpunkt och dess infästningspunkt samt tyngdaccelerationen. Den enda kraften som verkar på ett harmonisk pendel är partikelns egen tyngdkraft $mg$, detta kallas även för ett gravitationspendel.
Vi kan tillsammans med detta notera formeln på grund av en matematisk pendel liksom nedan, var T existerar svängningstiden. Svängningstiden är detsamma som perioden.
$T = 2 \pi \sqrt{\frac{l}{g}}$
Den matematiska pendeln existerar en något förenklad utgåva men även ganska betydelsefull. Om oss inte skulle räkna vid en matematisk pendel sålunda stöter oss på ett fysikalisk pendel. Den existerar något mer avancerad samt kräver lite mekani