Bewegt sich ein Teilchen geradlinig um seine Gleichgewichtslage hin und her, dann wird die Bewegung des Teilchens „einfache harmonische Bewegung“ genannt. Lassen Sie uns einfache Beispiele für harmonische Bewegungen besprechen.
- Ein Uhrpendel
- Schwingung der Gitarrensaiten
- Autoaufhängung
- Hören
- Bungee-Jumping
- Swing
- Newtons Wiege
- Bewegung eines Körpers in einem durch den Erdmittelpunkt gebohrten Loch
- Masse auf Federn belastet
- Schwingung des Blocks in Flüssigkeit
- TOrsionspendel
- Schwingung einer Kugel in einer Luftkammer
Ein Uhrpendel
Wenn eine Punktmasse eine schwerelose, nicht dehnbare und vollkommen flexible Saite hat, die an einem starren Träger aufgehängt ist, dann wird eine solche Anordnung als einfaches Pendel bezeichnet. Wenn wir die Punktmasse leicht zur Seite verschieben und loslassen. Dann ist unter solchen Umständen die einfaches Pendel beginnt zu schwingen, hin und her von seiner mittleren Position. Dieses Schwingen eines einfachen Pendels in einer geraden Linie aus seiner mittleren Position ist ein Beispiel für eine einfache harmonische Bewegung.
Schwingung der Gitarrensaiten
Ein Musikinstrument wie Gitarrensaiten ist ein Beispiel für eine einfache harmonische Bewegung. Wenn wir eine Gitarrensaite zupfen, fängt die Saite an, sich hin und her zu bewegen. Zuerst bewegen sich Gitarrensaiten vorwärts und dann in die entgegengesetzte Richtung. Diese Bewegung verursacht Vibrationen. Diese Vibration wird durch Gitarrensaiten erzeugt Schallwellen die menschliche Ohren als Musik hören
Autoaufhängung
Ein Autoaufhängungssystem enthält Federn, da die Federn Elastizitätseigenschaften haben, wann immer es eine Unebenheit gibt, die die Feder zusammendrückt, was dazu führt, dass die Räder des Autos angehoben werden, ohne dass die Karosserie tatsächlich angehoben wird Körper verursacht dies eine Hin- und Herbewegung, die eine einfache harmonische Bewegung ist. Diese Art der Bewegung ist zwar dämpfend, was bedeutet, dass sie mit der Zeit abnimmt. Diese einfache harmonische Bewegung reduziert den Stoß, den die Passagiere erhalten, wenn ein Auto über eine Bodenwelle fährt.
Hören
Es ist der einfachen harmonischen Bewegung zu verdanken, dass der lebende Organismus die Fähigkeit hat zu hören. Wenn die vibrierenden Moleküle auf unser Trommelfell treffen, führt dies dazu, dass unser Trommelfell wackelt. Diese in unserem Trommelfell verursachten Schwingungen werden an das Gehirn der Organismen weitergegeben. Zu gegebener Zeit werden diese Details über Hörnerven an das Gehirn des Organismus übermittelt, das diese Schwingungen dann in hörbare Töne übersetzt.
Bungee-Jumping
Einfache harmonische Bewegungsbeispiele finden sich auch in unseren Sportarten, zum Beispiel beim Bungee-Jumping. Bei einer abenteuerlichen Sportart wie dem Bungee-Jumping wird ein langes Rückseil an den Beinen der Person befestigt. Dann führt die Person Bungee-Jumping-Sprünge von einer bestimmten Plattform aus, die sich in der Höhe befindet.
Wenn die Person von der Klippe springt, wird sie aufgrund des zurückschlagenden Seils zurückgezogen und bewegt sich aufgrund der Schwerkraft wieder nach unten; das geht weiter. Da beim Bungee-Jumping eine sich wiederholende Hin- und Herbewegung zu beobachten ist, ist dies ein Beispiel für eine einfache harmonische Bewegung.
Swing
Schaukeln sind in Vergnügungsparks, Gärten, Schulen usw. leicht zu sehen. Die in Schaukeln gezeigte Bewegung wird als einfache harmonische Bewegung bezeichnet, da das darauf sitzende Kind beim Schaukeln die auf sie einwirkende Kraft erfährt, die direkt proportional zu seiner Verschiebung ist und in Richtung Gleichgewichtslage gerichtet. Dies bewirkt die sich wiederholende Hin- und Herbewegung des Schwungs, wodurch eine einfache harmonische Bewegung entsteht.
Newtons Wiege
Einfache harmonische Bewegung ist zu sehen in Newtons Wiege. Dies ist ein Gerät, das das Prinzip zeigt Impulserhaltung und dem Energieerhaltungssatz.
Newtons Wiege besteht aus 5 Metallkugeln, die an einer Schnur aufgehängt sind, so dass die Bewegung der Kugeln an einem Ort erfolgt. Alle Kugeln werden so platziert, dass alle Kugeln in Ruhe sind und alle Kugeln Kontakt mit der benachbarten Kugel haben. In Newtons Wiege, wenn die äußerste Kugel aus der Ruhe genommen und gezogen und losgelassen wird, beginnt die Kugel wie ein Pendel zu schwingen, und die freigegebene Kugel trifft auf die benachbarte Kugel.
Wenn die angrenzende Kugel mit der freigesetzten Kugel in Kontakt kommt, werden die Energie und der Impuls von der freigegebenen Kugel durch die drei ruhenden Kugeln auf die letzte Kugel auf der anderen Endkugel übertragen. Durch die Übertragung von Energie und Impuls bewegt sich der Ball mit der gleichen Geschwindigkeit wie der erste Ball. Wird mehr als eine Kugel nach oben gezogen und losgelassen, wird die gleiche Anzahl von Kugeln, wie viel losgelassen, vom Ende der ruhenden Kugeln in Bewegung gesetzt. Hier sehen wir das Oszillieren der Kugeln (hin und her). Sie zeigen einfache harmonische Bewegungen.
Bewegung eines Körpers in einem durch den Erdmittelpunkt gebohrten Loch
Stellen Sie sich vor, wir hätten einen Tunnel durch den Erdmittelpunkt und einen Körper, in dem eine Masse freigesetzt wird. Dann bewegt sich die Kraft, die auf den Körper einwirkt, aufgrund der Anziehungskraft in Richtung des Erdmittelpunkts. Hier wird der Körper aufgrund der Variation der Gravitationskonstante 'g, die an der Oberfläche maximal und im Erdmittelpunkt Null ist, niemals auf eine andere Seite des Erdlochs fallen.
Wenn der Körper in Richtung Erdmittelpunkt fällt, erreicht er nur den Mittelpunkt, dann wird wieder eine Anziehungskraft auf ihn ausgeübt, wodurch er sich wieder in die entgegengesetzte Richtung bewegt. Dieser Prozess läuft weiter. Diese periodische Bewegung des Körpers im Erdloch ist eine einfache harmonische Bewegung. Dies ist jedoch ein theoretisches Beispiel für eine einfache harmonische Bewegung.
Masse auf Federn belastet
wenn am unteren ende der federn eine masse aufgehängt ist, wird die feder aufgrund ihres gewichts länger. Durch die Elastizität von Federn übt er eine Rückstellkraft aus, wodurch er sich wieder in die entgegengesetzte Richtung bewegt. Beim Ziehen wird die Masse leicht nach unten aufgehängt und freigegeben. Dann schwingt es zusammen mit der geladenen Masse auf und ab, was ein Beispiel für einfache harmonische Bewegung ist.
Schwingung des Blocks in Flüssigkeit
Oszillation des Blocks in Flüssigkeit ist auch ein Beispiel einer einfachen harmonischen Bewegung. Wenn der Block ein wenig nach unten in die Flüssigkeit gedrückt und dort gelassen wird, beginnt er in der Flüssigkeit auf und ab zu oszillieren und zeigt eine einfache harmonische Bewegung.
Torsionspendel
Die Torsion Pendel ist ein Beispiel einer einfachen harmonischen Winkelbewegung. Ein Torsionspendel besteht aus einer Scheibe, die an einem dünnen Draht aufgehängt ist. Wenn es gedreht und losgelassen wird, bewegt es sich hin und her und führt eine einfache harmonische Bewegung aus. Anstelle der Schaukel dreht sich ein Torsionspendel. Solche Arten von Pendeln werden in einer mechanischen Armbanduhr verwendet.
Schwingung einer Kugel in einer Luftkammer
Eine Kugel in einer Luftkammer mit langem Hals zeigt ebenfalls einfache harmonische Bewegungen. Angenommen, wir betrachten eine Kugel im Hals einer Luftkammer mit Luftdruck darin. Der Luftdruck im Behälter ist atmosphärisch. Wenn wir die Kugel im Hals der Luftkammer leicht nach unten drücken, beginnt die Kugel auf und ab zu schwingen und zeigt eine einfache harmonische Bewegung.
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Ich bin Riya Pandey. Ich habe mein Postgraduiertenstudium in Physik im Jahr 2021 abgeschlossen. Derzeit arbeite ich als Fachexperte für Physik für Lambdageeks. Ich versuche, das Thema Physik auf einfache Weise leicht verständlich zu erklären.