Harmonik Hareket Formülleri

Harmonik Hareket Formülleri

Harmonik hareket, bir nesnenin denge konumu etrafında tekrarlanan ileri geri hareketidir. Yaylı bir kütle, sarkaç ve titreşen bir tel gibi birçok sistem harmonik hareket sergiler.

Harmonik hareketin denklemi aşağıdaki gibidir:

x = A cos(ωt + φ)

x, nesnenin denge konumundan uzaklığıdır.
A, hareketin genliğidir.
ω, hareketin açısal frekansıdır.
t, zamandır.
φ, hareketin faz açısıdır.

Genlik (A)

Genlik, bir nesnenin denge konumundan uzaklığıdır. Genlik, hareketin gücüyle orantılıdır. Hareket ne kadar güçlü olursa, genlik o kadar büyük olur.

Açısal Frekans (ω)

Açısal frekans, bir nesnenin bir saniyede tamamladığı dönüş sayısıdır. Açısal frekans, hareketin hızıyla orantılıdır. Hareket ne kadar hızlı olursa, açısal frekans o kadar büyük olur.

Zaman (t)

Zaman, hareketin süresidir. Zaman, hareketin başlangıcından itibaren geçen süredir.

Faz Açısı (φ)

Faz açısı, bir nesnenin denge konumundan uzaklığıdır. Faz açısı, hareketin başlangıç koşullarına bağlıdır.

Harmonik Hareketin Formülleri

Hız:

v = -Aω sin(ωt + φ)

İvme:

a = -Aω^2 cos(ωt + φ)

Enerji:

E = (1/2)kA^2

Periyot:

T = 2π/ω

Frekans:

f = 1/T

Harmonik Hareketin Uygulamaları

Harmonik hareket, birçok alanda kullanılır. İşte birkaç örnek:

Yaylı saatler: Yaylı saatler, bir yaylı kütle sisteminin harmonik hareketine dayanır. Yaylı kütle sistemi, saatin ibrelerini hareket ettirir.
Sarkaçlar: Sarkaçlar, bir kütle ve bir ipin oluşturduğu bir sistemdir. Sarkaçlar, Dünya’nın yerçekimi kuvvetinin etkisiyle harmonik hareket sergiler. Sarkaçlar, zamanı ölçmek için kullanılır.
Titreşen teller: Titreşen teller, bir telin gerginliğinin etkisiyle harmonik hareket sergiler. Titreşen teller, müzik aletlerinde kullanılır.

Faydalı Siteler ve Dosyalar