Diferencia entre la oscilación y el movimiento armónico simple

Oscilación vs movimiento armónico simple

Las oscilaciones y el movimiento armónico simple son dos movimientos periódicos discutidos en física. Los conceptos de oscilaciones y el movimiento armónico simple se utilizan ampliamente en campos como mecánica, dinámica, movimientos orbitales, ingeniería mecánica, ondas y vibraciones y varios otros campos. Es vital tener una comprensión adecuada en estos conceptos para sobresalir en tales campos. En este artículo, vamos a discutir qué oscilaciones y movimientos armónicos simples son, las definiciones de oscilación y movimiento armónico simple, sus aplicaciones, algunos ejemplos para movimientos y oscilaciones armónicas simples, sus similitudes y finalmente la diferencia entre la oscilación y la armónica simple movimiento.

Oscilación

Las oscilaciones son un tipo de movimiento periódico. Una oscilación generalmente se define como una variación repetitiva con el tiempo. La oscilación puede ocurrir sobre un punto de equilibrio medio o entre dos estados. Un péndulo es un buen ejemplo para un movimiento oscilatorio. Las oscilaciones son en su mayoría sinusoidales. Una corriente alterna también es un buen ejemplo para la oscilación. En el péndulo simple, el bob oscila sobre el punto de equilibrio medio. En una corriente alterna, los electrones oscilan dentro del circuito cerrado sobre un punto de equilibrio. Hay tres tipos de oscilaciones. El primer tipo son las oscilaciones no dampadas en las que la energía interna de la oscilación sigue siendo una constante. El segundo tipo de oscilaciones son las oscilaciones amortiguadas. En el caso de las oscilaciones amortiguadas, la energía interna de la oscilación disminuye con el tiempo. El tercer tipo son las oscilaciones forzadas. En las oscilaciones forzadas, se aplica una fuerza en el péndulo en una variación periódica al péndulo.

Movimiento armónico simple

El movimiento armónico simple se define como un movimiento que toma la forma de a = - (Ω²) x donde "a" es la aceleración y "x" es el desplazamiento desde el punto de equilibrio. El término Ω es una constante. Un movimiento armónico simple requiere una fuerza de restauración. La fuerza de restauración puede ser un resorte, fuerza gravitacional, fuerza magnética o una fuerza eléctrica. Una simple oscilación armónica no emitirá ninguna energía. Se conserva la energía mecánica total del sistema. Si la conservación no se aplica, el sistema será un sistema armónico amortiguado. Hay muchas aplicaciones importantes de oscilaciones armónicas simples. Un reloj de péndulo es uno de los mejores sistemas armónicos simples disponibles. Se puede demostrar que el período de la oscilación no depende de la masa del péndulo. Si factores externos como la resistencia al aire afectan el movimiento, eventualmente se amortiguará y se detendrá. Una situación de la vida real es siempre una oscilación amortiguada. Un sistema de masa de primavera perfecto también es un buen ejemplo para la oscilación armónica simple. La fuerza creada por la elasticidad de la primavera actúa como la fuerza de restauración en este escenario. El movimiento armónico simple también se puede tomar como la proyección de un movimiento circular con una velocidad angular constante. En el punto de equilibrio, la energía cinética del sistema se convierte en un máximo, y en el punto de inflexión, la energía potencial se convierte en un máximo y la energía cinética se vuelve cero.