Apa itu gerakan harmonik?

Gerakan harmonik adalah konsep sistem yang berosilasi, atau berulang, seperti pendulum, pegas atau orbit sebuah planet di sekitar matahari.Sistem yang dalam gerakan harmonik menghemat energi dan momentum selama energi internal tetap sama.Dalam sistem yang sebenarnya, yaitu, kehilangan energi yang tidak ideal terjadi karena gesekan bahkan dalam jumlah yang sangat kecil karena tabrakan dengan molekul.Dua kualitas utama harus ada agar suatu sistem mengalami gerakan osilasi: elastisitas dan inersia;Karena hukum pertama Newtons, semua objek memiliki inersia.Oleh karena itu, sumber elastisitas harus ada, seperti pegas.

Sistem harmonik sederhana mencakup satu atau lebih objek berosilasi yang dipasang pada pegas atau sumber elastis lainnya, seperti bobot yang melekat pada pegas.Gerakan objek mengubah kecepatan dalam pola sinusoidal.Gaya elastis yang memberikan momentum objek meningkat dengan jarak dari pusat gerak;Semakin jauh objeknya, semakin banyak gaya elastis yang diberikan.Ketika objek datang ke ujung gerakannya, gaya menyebabkannya bergerak mundur pada peningkatan kecepatan ke ujung lain dari jalur berosilasi di mana siklus berulang.Gerakan harmonik sederhana digunakan untuk menggambarkan konsep tersebut, tetapi tidak memperhitungkan gesekan.Semakin banyak gesekan dalam suatu sistem, semakin cepat objek berosilasi akan mencapai keseimbangan.Overdamping hanya memungkinkan beberapa siklus osilasi sebelum keseimbangan;redaman kritis menciptakan pengembalian cepat ke keseimbangan, seperti penyerap kejut di dalam mobil;dan underdamping menyebabkan osilasi menurun dari waktu ke waktu.Media yang lebih kental seperti air menciptakan lebih banyak gesekan.

Gerakan harmonik memiliki banyak aplikasi dalam kehidupan sehari-hari.Semua jenis sistem berosilasi mdash;apakah jam jam, pegas dari sistem suspensi mobil atau memutar mesin flywheel mdash;mengalami bentuk osilasi yang teredam.Misalnya, mengetahui kekuatan gesekan yang menyebabkan redaman memungkinkan perhitungan kekuatan pendorong yang diperlukan untuk mempertahankan laju osilasi yang konstan dalam sistem harmonik.Ada juga aplikasi musik;Mengetahui panjang string gitar, misalnya, memberikan metode menghitung laju osilasi saat diberi kekuatan pendorong, dan oleh karena itu frekuensi not yang diputar.