Diferença entre movimento harmônico simples e movimento periódico

Movimento harmônico simples vs movimento periódico

Movimentos periódicos e movimentos harmônicos simples são dois tipos muito importantes de movimentos no estudo da física. Um movimento harmônico simples é um bom modelo para entender os movimentos periódicos complexos. Este artigo irá explicar o que são movimentos periódicos e movimentos harmônicos simples, suas aplicações, semelhanças e finalmente suas diferenças..

Movimento Periódico

Uma moção periódica pode ser considerada como qualquer moção que se repita em um período de tempo fixo. Um planeta girando em torno do sol é um movimento periódico. Um satélite que orbita ao redor da Terra é um movimento periódico, mesmo o movimento de uma bola de equilíbrio é um movimento periódico. A maioria dos movimentos periódicos que encontramos são circulares ou semi-circulares. Um movimento periódico tem uma frequência. A frequência significa a frequência com que o evento ocorre. Por simplicidade, tomamos a frequência como ocorrências por segundo. Movimentos periódicos podem ser uniformes ou não uniformes. Um movimento periódico uniforme pode ter uma velocidade angular uniforme. Funções como modulação de amplitude podem ter períodos duplos. São funções periódicas encapsuladas em outras funções periódicas. O inverso da frequência do movimento periódico fornece o tempo para um período. Movimentos harmônicos simples e harmônicos amortecidos também são movimentos periódicos.

Movimento harmônico simples

O movimento harmônico simples é definido como um movimento na forma de a = - (ω²) x, onde "a" é a aceleração e "x" é o deslocamento do ponto de equilíbrio. O termo ω é uma constante. Um simples movimento harmônico requer uma força restauradora. A força restauradora pode ser uma mola, força gravitacional, força magnética ou força elétrica. Uma simples oscilação harmônica não emitirá energia. A energia mecânica total do sistema é conservada. Se a conservação não se aplicar, o sistema será um sistema harmônico amortecido. Existem muitas aplicações importantes de oscilações harmônicas simples. Um relógio de pêndulo é um dos melhores sistemas harmônicos simples disponíveis. Pode-se demonstrar que o período da oscilação não depende da massa do pêndulo. Se fatores externos, como a resistência do ar, afetarem o movimento, este será eventualmente amortecido e irá parar. Uma situação da vida real é sempre uma oscilação amortecida. O sistema de massa de molas também é um bom exemplo para a oscilação harmônica simples. A força criada pela elasticidade da mola atua como força restauradora nesse cenário. O movimento harmônico simples também pode ser tomado como a projeção de um movimento circular com uma velocidade angular constante. No ponto de equilíbrio, a energia cinética do sistema se torna máxima e, no ponto de virada, a energia potencial se torna máxima e a energia cinética se torna zero.