Periodisk svängning

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

•

Olleh:s teorisamling - Harmonisk svängning

Harmonisk svängning

---

enstaka harmonisk svängning hos enstaka partikel existerar en periodisk rörelse var partikeln svänger fram samt tillbaka kring ett jämviktsläge.
Exempelvis kommer en kula som hänger i ett fjäder för att utföra harmoniska svängningar.


Kulan svänger tillsammans med varierande hastighet från en högsta läge, passerar jämviktsläget och kommer till en lägsta läge och rör sig uppåt, passerar jämviktsläget och når högsta läget. Denna rörelse upprepas all tiden.
Skillnaden mellan högsta och lägsta läget existerar 2A var A existerar amplituden.
Avståndet från jämviktsläget och en ändläget existerar således amplituden 1A.

Kulan har inom varje läge en hastighet v samt en acceleration a liksom ges från sambanden:
s = A·sin(ωt)
v = ωA·cos(ωt)
a = -ω²A·sin(ωt)
var A existerar amplituden, ω är vinkelhastigheten och t är tiden i sekunder.

Om vinkelhastigheten ω ökas med 2π har partikeln rört sig från en läge mot nästa gång samma läge inträffar.
Tiden som besitter gått beneath denna förflyttning är tiden för enstaka period T.

Flöjande samband råder mellan vinkelhastighet ω och periodtid T:
&ome

•

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