Differenza tra semplice movimento armonico e movimento periodico
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Differenza principale: movimento armonico semplice rispetto a movimento periodico
Il semplice movimento armonico è un argomento importante nello studio della meccanica. Il differenza principale tra il semplice movimento armonico e il movimento periodico è quello il movimento periodico si riferisce a qualsiasi tipo di movimento ripetuto mentre il movimento armonico semplice (SHM) si riferisce a un tipo specifico di movimento periodico dove il la forza di ripristino è proporzionale allo spostamento.
Cos'è Simple Harmonic Motion
Qualsiasi tipo di movimento ripetuto richiede una forza. Questo perché qualsiasi tipo di movimento ripetuto comporta un cambiamento di direzione. Per cambiare la direzione di un oggetto, è necessaria una forza. Il semplice movimento armonico si riferisce a tipi di movimento ripetuto in cui il forza di ripristino che mantiene ripetutamente gli oggetti in movimento è proporzionale allo spostamento dell'oggetto.
Se una massa viene appesa a una molla e abbassata leggermente, la massa inizia a muoversi su e giù periodicamente. In questo caso, il movimento è un tipo di semplice movimento armonico. Ciò significa che durante il movimento, lo spostamento della massa (
) è proporzionale alla forza di ripristino 
:
Il segno negativo qui indica che la forza di ripristino è sempre in una direzione opposta alla direzione di spostamento. In altre parole, la forza di ripristino cerca sempre di trascinare la massa verso la posizione di equilibrio. Introducendo una costante 
, annota la relazione sopra come un'equazione:
Il periodo di semplice movimento armonico (quanto tempo impiega la massa per completare un intero ciclo di movimento, dato da 
) può essere dimostrato di essere:
dove 
si riferisce alla massa dell'oggetto.
Un semplice pendolo che oscilla attraverso un piccolo angolo è anche in semplice movimento armonico. Se il pendolo ha una lunghezza 
, il periodo del suo semplice movimento armonico è dato da:
dove 
è l'accelerazione dovuta alla gravità.
Un pendolo in un orologio a pendolo subisce un semplice movimento armonico.
Cos'è il movimento periodico
Il movimento periodico si riferisce a qualunque tipo di movimento ripetuto. In questo senso, il movimento armonico semplice è anche un caso speciale di movimento periodico. Cioè, ogni semplice movimento armonico (SHM) è periodico. Perché se non c'è forza che agisce contro l'SHM, non sarà soggetto a uno smorzamento (il movimento di smorzamento non è SHM). Quindi, è un movimento ripetitivo o periodico. Ma l'inverso di questo non è sempre vero. Quindi, ci possono essere movimenti periodici che non sono semplici armoniche (il moto circolare è periodico ma non semplice armonico). Ad esempio, il movimento di un oggetto in un cerchio a velocità costante è un movimento periodico ma non semplice. Tuttavia, se si guarda il proiezione di una particella in moto circolare uniforme sul diametro del percorso circolare, il movimento di questa proiezione può essere descritto come semplice movimento armonico.
Differenza tra semplice movimento armonico e movimento periodico
Moto periodico si riferisce a qualsiasi tipo di movimento ripetuto.
Moto armonico semplice si riferisce a tipi di movimento periodico in cui vi è una forza di ripristino che è proporzionale allo spostamento.
Cortesia dell'immagine:
"Working Grandfather Clock" di Emily McCracken (Opera propria) [CC BY-SA 2.0], via flickr
