Diferencia entre la oscilación y el movimiento armónico simple

Oscilación vs movimiento armónico simple

Las oscilaciones y el movimiento armónico simple son dos movimientos periódicos discutidos en la física. Los conceptos de oscilaciones y movimiento armónico simple son ampliamente utilizados en campos como la mecánica, dinámica, movimientos orbitales, ingeniería mecánica, ondas y vibraciones y otros campos. Es vital tener una comprensión adecuada de estos conceptos para sobresalir en dichos campos. En este artículo, vamos a discutir qué son las oscilaciones y los movimientos armónicos simples, las definiciones de oscilación y el movimiento armónico simple, sus aplicaciones, algunos ejemplos de movimientos y oscilaciones armónicas simples, sus similitudes y, finalmente, la diferencia entre la oscilación y la armónica simple. movimiento.

Oscilación

Las oscilaciones son un tipo de movimiento periódico. Una oscilación se define generalmente como una variación repetitiva en el tiempo. La oscilación puede ocurrir sobre un punto de equilibrio medio o entre dos estados. Un péndulo es un buen ejemplo para un movimiento oscilatorio. Las oscilaciones son en su mayoría sinusoidales. Una corriente alterna es también un buen ejemplo para la oscilación. En el péndulo simple, la bobina oscila sobre el punto de equilibrio medio. En una corriente alterna, los electrones oscilan dentro del circuito cerrado sobre un punto de equilibrio. Hay tres tipos de oscilaciones. El primer tipo son las oscilaciones no amortiguadas en las que la energía interna de la oscilación permanece constante. El segundo tipo de oscilaciones son las oscilaciones amortiguadas. En el caso de oscilaciones amortiguadas, la energía interna de la oscilación disminuye con el tiempo. El tercer tipo son las oscilaciones forzadas. En las oscilaciones forzadas, se aplica una fuerza sobre el péndulo en una variación periódica del péndulo.

Movimiento armónico simple

El movimiento armónico simple se define como un movimiento que toma la forma de a = - (ω²) x donde "a" es la aceleración y "x" es el desplazamiento desde el punto de equilibrio. El término ω es una constante. Un simple movimiento armónico requiere una fuerza restauradora. La fuerza restauradora puede ser un resorte, una fuerza gravitatoria, una fuerza magnética o una fuerza eléctrica. Una simple oscilación armónica no emitirá ninguna energía. Se conserva la energía mecánica total del sistema. Si la conservación no se aplica, el sistema será un sistema armónico amortiguado. Hay muchas aplicaciones importantes de oscilaciones armónicas simples. Un reloj de péndulo es uno de los mejores sistemas armónicos simples disponibles. Se puede demostrar que el período de la oscilación no depende de la masa del péndulo. Si factores externos, como la resistencia del aire, afectan el movimiento, eventualmente se amortiguará y se detendrá. Una situación de la vida real es siempre una oscilación amortiguada. Un sistema perfecto de masa de resorte también es un buen ejemplo para la oscilación armónica simple. La fuerza creada por la elasticidad del resorte actúa como la fuerza restauradora en este escenario. El movimiento armónico simple también puede tomarse como la proyección de un movimiento circular con una velocidad angular constante. En el punto de equilibrio, la energía cinética del sistema se convierte en máxima, y ​​en el punto de inflexión, la energía potencial se convierte en máxima y la energía cinética se vuelve cero..