Différence entre l'oscillation et le mouvement harmonique simple

Oscillation vs simple mouvement harmonique

Les oscillations et le mouvement harmonique simple sont deux mouvements périodiques discutés en physique. Les concepts d'oscillations et de mouvement harmonique simple sont largement utilisés dans des domaines tels que la mécanique, la dynamique, les mouvements orbitaux, le génie mécanique, les ondes et vibrations et dans divers autres domaines. Il est essentiel de bien comprendre ces concepts pour exceller dans de tels domaines. Dans cet article, nous allons discuter de ce que sont les oscillations et les mouvements harmoniques simples, les définitions d'oscillation et de mouvement harmonique simple, leurs applications, quelques exemples de mouvements et oscillations harmoniques simples, leurs similitudes et enfin la différence entre oscillation et harmonique simple. mouvement.

Oscillation

Les oscillations sont un type de mouvement périodique. Une oscillation est généralement définie comme une variation répétitive dans le temps. L'oscillation peut se produire sur un point d'équilibre moyen ou entre deux états. Un pendule est un bon exemple de mouvement oscillatoire. Les oscillations sont principalement sinusoïdales. Un courant alternatif est également un bon exemple d'oscillation. Dans le pendule simple, le bob oscille au-dessus du point d'équilibre moyen. Dans un courant alternatif, les électrons oscillent à l'intérieur du circuit fermé sur un point d'équilibre. Il y a trois types d'oscillations. Le premier type est constitué par les oscillations non amorties dans lesquelles l’énergie interne de l’oscillation reste constante. Le deuxième type d'oscillations sont les oscillations amorties. Dans le cas d'oscillations amorties, l'énergie interne de l'oscillation diminue avec le temps. Le troisième type est les oscillations forcées. Dans les oscillations forcées, une force est appliquée sur le pendule dans une variation périodique du pendule.

Mouvement harmonique simple

Le mouvement harmonique simple est défini comme un mouvement prenant la forme d'un = - (²) x où “a” est l’accélération et “x” le déplacement à partir du point d’équilibre. Le terme ω est une constante. Un simple mouvement harmonique nécessite une force de rappel. La force de rappel peut être un ressort, une force gravitationnelle, une force magnétique ou une force électrique. Une simple oscillation harmonique n'émettra aucune énergie. L'énergie mécanique totale du système est conservée. Si la conservation ne s'applique pas, le système sera un système harmonique amorti. Il existe de nombreuses applications importantes des oscillations harmoniques simples. Une horloge à pendule est l’un des meilleurs systèmes harmoniques simples disponibles. On peut montrer que la période d'oscillation ne dépend pas de la masse du pendule. Si des facteurs externes tels que la résistance de l'air affectent le mouvement, celui-ci finira par s'étouffer et cessera. Une situation réelle est toujours une oscillation atténuée. Un système de masse à ressort parfait est également un bon exemple de la simple oscillation harmonique. La force créée par l'élasticité du ressort agit comme force de rappel dans ce scénario. Le simple mouvement harmonique peut également être considéré comme la projection d’un mouvement circulaire avec une vitesse angulaire constante. Au point d'équilibre, l'énergie cinétique du système devient un maximum et au tournant, l'énergie potentielle devient un maximum et l'énergie cinétique devient nulle.