高調波運動とは何ですか？

調和運動は、振り子、春、太陽の周りの惑星の軌道など、振動する、または繰り返しのシステムの概念です。高調波運動にあるシステムは、内部エネルギーが同じままである限り、エネルギーと勢いを節約します。実際のシステム、つまり非理想では、分子との衝突のために無限の量でさえ摩擦のためにエネルギー損失が発生します。システムが振動運動を経験するためには、弾力性と慣性を経験するための2つの主要な品質が存在する必要があります。ニュートンの最初の法律のため、すべてのオブジェクトには慣性があります。したがって、スプリングなどの弾力性の発生源が存在する必要があります。

単純な高調波システムには、スプリングまたは他の弾性ソースに固定された1つ以上の振動オブジェクトが含まれます。オブジェクトの動きは、正弦波パターンで速度を変化させます。オブジェクトの運動量を提供する弾性力は、運動の中心から距離とともに増加します。オブジェクトが遠く離れているほど、より多くのエラスティがありますc力が発揮されます。オブジェクトが動きの終わりに来ると、力は、サイクルが繰り返される振動パスのもう一方の端まで、速度を上げる速度で後方に移動します。単純な高調波運動は、概念を説明するために使用されますが、摩擦を考慮しません。

比較すると、

減衰運動には、摩擦またはシステムが遅くなり、最終的には平衡に達するか、動きがないようにする他の外部力が含まれます。システムに摩擦が大きいほど、振動するオブジェクトが速く平衡に達します。過剰乳化により、平衡前に数サイクルの振動が可能になります。クリティカルダンピングは、車のショックアブソーバーなど、均衡への迅速な戻りを作成します。乳化は、振動が時間とともに減少します。水などのより粘性のある媒体は、より多くの摩擦を生み出します。

高調波運動には、日々の生活に多くのアプリケーションがあります。 aNYタイプの振動システム - 時計の振り子、車のサスペンションシステムからのばね、エンジンのフライホイールの旋削など、振動の湿られた形があります。たとえば、減衰を引き起こす摩擦の力を知ることで、高調波システムで一定の振動速度を維持するために必要な駆動力の計算が可能になります。音楽アプリケーションもあります。たとえば、ギターの弦の長さを知ることで、駆動力が与えられたときに振動速度を計算する方法を提供します。