İçeriğe atla

Basit harmonik hareket

Simple harmonic motion shown both in real space and phase space. The orbit is periodic. (Here the velocity and position axes have been reversed from the standard convention in order to align the two diagrams)

Basit harmonik hareket, geri çağırıcı kuvvet ile doğru orantılı olarak yer değiştiren periyodik bir hareket türüdür.

Düzgün dairesel hareket yapan cismin kendi çapı üzerindeki izdüşümünün yaptığı hareket, basit harmonik harekettir. Yandaki şekilde yay sarkacının ucundaki kırmızı kutunun ortasındaki yeşil nokta, sarkacın sağ tarafında dairesel hareket yapmakta olan yeşil noktanın "Position" eksenine düşen izdüşümüdür.

Uzanım

Cisimler yan taraftaki şekilde yer alan -K ile +K noktaları arasında gidip gelerek basit harmonik hareket yaparlar. basit harmonik hareket yapan cismin, herhangi bir anda denge konumu olan O noktasına olan vektörel uzaklığa uzanım denir. Birimi metredir.

Genlik

Uzanımın alacağı en büyük değere genlik denir. Yukarıdaki eksen üzerinde basit harmonik hareket yapan cismin şekildeki gibi genliği K dır.

Basit harmonik hareket'i düzgün dairesel hareket yasalarıyla ilişkisi

Düzgün dairesel hareket'in izdüşümü > =Basit harmonik hareket
Merkezcil ivmenin izdüşümü > =Geri çağırıcı ivme
Merkezcil kuvvetin izdüşümü > =Geri çağırıcı kuvvet
Sabit hız'ın izdüşümü > =Değişen hız

Geri çağırıcı kuvvet

Formülü:

Geri çağırıcı ivme

Formülü:

Hız

x:uzanım, v:hız, a:ivme

Formülü:

Burada;

"": Geri çağırıcı kuvvet, Newton biriminde.

"": Açısal hız, biriminde.

"": Kütle, Kilogram biriminde.

"": Uzanım, Metre biriminde.

"": Geri çağırıcı İvme, biriminde.

"": Hız, biriminde.

"": Zaman, türünden.

"": Genlik, Metre biriminde.

Basit harmonik hareket uygulamaları

Kaynakça

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Kinetik enerji</span> bir cismin harekiyle oluşan enerji

Kinetik enerji, fiziksel bir cismin hareketinden dolayı sahip olduğu enerjidir.

<span class="mw-page-title-main">Düzgün dairesel hareket</span>

Düzgün dairesel hareket, sabit bir kuvvetin etkisinde, bir çember üzerinde süratin değişmediği harekettir.

<span class="mw-page-title-main">Açısal momentum</span> Fiziksel nicelik

Açısal momentum, herhangi bir cismin dönüş hareketine devam etme isteğinin bir göstergesidir ve bu nicelik cismin kütlesine, şekline ve hızına bağlıdır. Açısal momentum bir vektör birimidir ve cismin belirli eksenler üzerinde sahip olduğu dönüş eylemsizliği ile dönüş hızını ifade eder.

<span class="mw-page-title-main">İş (fizik)</span>

Fizikte, bir kuvvet bir cisim üzerine etki ettiğinde ve kuvvetin uygulama yönünde konum değişikliği olduğunda iş yaptığı söylenir. Örneğin, bir valizi yerden kaldırdığınızda, valiz üzerine yapılan iş kaldırıldığı yükseklik süresince ağırlığını kaldırmak için aldığı kuvvettir.

<span class="mw-page-title-main">Genlik modülasyonu</span>

Genlik modülasyonu İletişim teknolojisinde (yayıncılıkta) kullanılan bir modülasyon türüdür. Uluslararası literatürde AM kısaltmasıyla gösterilir. Dilimizde ise, zaman zaman GM kısaltması kullanılmaktadır. Bu modülasyon türü 1906 yılında ilk defa Kanadalı mühendis Reginald Fessenden tarafından (1866-1932) geliştirilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Tork</span> bir kuvvetin nesnenin ekseninde, dayanak noktasında ya da çevresinde dönme eğilimi

Tork, kuvvet momenti ya da dönme momenti, bir cismin bir eksen etrafındaki dönme, bükülme veya burulma eğilimini dönme ekseni merkezine indirgeyerek ölçen fiziksel büyüklüktür. Torkun büyüklüğü moment kolu uzunluğuna, uygulanan kuvvete ve moment kolu ile kuvvet vektörü arasındaki açıya bağlıdır.

<span class="mw-page-title-main">Titreşim</span>

Titreşim bir denge noktası etrafındaki mekanik salınımdır. Bu salınımlar bir sarkaçın hareketi gibi periyodik olabileceği gibi çakıllı bir yolda tekerleğin hareketi gibi rastgele de olabilir.

<span class="mw-page-title-main">Güç (elektrik)</span>

Elektriksel güç, elektrik enerjisinde elektrik devresi tarafından taşınan güç olarak tanımlanır. Gücün SI birimi watt'tır. Elektrikli cihazların birim zamanda harcadığı enerji miktarı olarak da bilinir. 1 saniyede 1 joule enerji harcayan elektrikli alet 1 watt gücündedir.

Salınım, merkezi bir değere ilişkin veya iki veya daha fazla farklı durum arasındaki bazı ölçümlerin genellikle zamanla tekrarlayan veya periyodik değişimidir. Sarkaç ve alternatif akım bilinen salınım örnekleridir. Salınımlar fizikte atomlar arasındakiler gibi karmaşık etkileşimlere yaklaşmak için kullanılabilir.

Genlik, periyodik harekette maksimum düzey olarak tanımlanabilir. Genlik, bir dalganın tepesinden çukuruna kadar olan düşey uzaklığın yarısıdır. Genlik kavramı ışık, elektrik, radyo dalgaları gibi konuları da kapsayan fen bilimleri alanında kullanılır.

Periyodik fonksiyon, matematikte belli zaman aralığıyla kendini tekrar eden olguları ifade eden fonksiyonlara verilen isimdir. Tekrar etme süresi "periyot" olarak bilinir. Trigonometrik fonksiyonlar en tipik periyodik fonksiyonlardır. Bununla birlikte, diğer periyodik fonksiyonlar da trigonometrik fonksiyonların toplamı olarak ifade edilebilirler.

Açısal frekans periyodik harekette birim zaman içinde kaç radyan olduğunun ölçüsüdür.

Açısal hız, bir objenin birim zamandaki açısal olarak yer değiştirme miktarına verilen isimdir. Açısal hız vektörel olup bir cismin bir eksen üzerindeki dönüş yönünü ve hızını verir. Açısal hızın SI birimi radyan/saniyedir, ancak başka birimlerde de ölçülebilir. Açısal hız genellikle omega sembolü ile gösterilir. Açısal hızın yönü genellikle dönüş düzlemine diktir ve sağ el kuralı ile bulunabilir.

<span class="mw-page-title-main">Basit sarkaç</span>

Basit sarkaç, serbest durumda bulunan ipin ucuna G ağırlıklı cisim asıldığında oluşan sisteme denir. Sönümlenmeyen basit sarkaç, basit harmonik hareket yapar.

Hava direnci, hava ortamında hareket eden cisimlere, hareket yönlerine ters yönde etki eden kuvvetin yaptığı dirençtir.

<span class="mw-page-title-main">Hız</span> vektörel bir fiziksel nicelik

Hız, bir nesnenin hareket yönü ile birlikte olan süratini ifade eder. Hız, cisimlerin hareketini tanımlayan bir klasik mekanik dalı olan kinematikte temel bir kavramdır.

Elektromanyetik dalga denklemi, elektromanyetik dalgaların bir ortam boyunca ya da bir vakum ortamı içerisinde yayılmasını açıklayan, ikinci dereceden bir kısmi diferansiyel denklemdir. Denklemin, ya elektrik alanı E ya da manyetik alan B cinsinden yazılan homojen formu şöyledir:

Fizikte, dairesel hareket bir nesnenin dairesel bir yörünge boyunca bir rotasyon ya da çemberin çevresinde yaptığı harekettir. Rotasyonun sürekli açısal değeriyle birlikte düzgün ya da değişen rotasyon değeriyle düzensiz olabilir. 3 boyutlu bir cismin sabit ekseni etrafındaki rotasyon parçalarının dairesel hareketini içerir. Hareketin denkliği bir cisim kütlesinin merkezini tanımlar.

Matematiksel fizikte, hareket denklemi, fiziksel sistemin davranışını, sistem hareketinin zamanı ve fonksiyonu olarak tanımlar. Daha detaya girmek gerekirse; hareket denklemi, matematiksel fonksiyonların kümesini "devinimsel değişkenler" cinsinden izah eder. Normal olarak konumlar, koordinat ve zaman kullanılır ama diğer değişkenler de kullanılabilir: momentum bileşenleri ve zaman gibi. En genel seçim genelleştirilmiş koordinatlardır ve bu koordinatlar fiziksel sistemin karakteristiğinin herhangi bir uygun değişkeni olabilirler. Klasik mekanikte fonksiyonlar öklid uzayında tanımlanmıştır ama görelilikte öklid uzayı, eğilmiş uzay ile tanımlanmıştır. Eğer sistemin dinamiği biliniyor ise denklemler dinamiğin hareketini izah eden diferansiyel denklemlerin çözümleri olacaktır.

Periyot fizik ve matematikte kendini tekrar eden (periodik) fonksiyonun bir dalgasının süresidir. Birimi saniye ve ast katlarıdır. Matematik işlemlerde T harfiyle gösterilir.