Higidura Harmoniko Sinplea

Higidura harmoniko sinplea. Adibideak. Ekuazioa. Magnitudeen definizioa. Abiadura eta azelerazioaren ekuazioak.

Uhin harmonikoak (HHS) Uhin sinplenak dira, soka batean ikus daitezkeenak, dimentsio bakarrekoak, lerro zuzenean desplazatzen eta modu periodiko batean . Oreka puntua jatorritzat hartzen da eta albo bietara ibiltzen da partikularen higidura.

Higidura periodikoak: denbora tarte konstante bat pasa ondoren errepikatzen diren higidurak dira. Adibidea: higidura zirkular uniformea.

Higidura bibrakor edo oszilakorra: puntu baten (oreka puntuaren) alde bietara mugitzea da. Denbora tarte berdinean higikariaren aldagai guztiak berdinak badira (x,v,a) periodikoa da. Adibideak: pendulua edo lotuta dagoen malguki bati lotutako masa. 

HHS-ren ekuazioa eta magnitudeen definizioa

                    y (x,t) = A sin (ω t +ϕ )

Oszilazioa: mugimendu osoa egitea da, higikaria puntu batetik ateratzen denetik puntu berberera itzuli arte. Oreka-puntua (O): higikariak egiten duen lerroaren erdiko puntua. Anplitudea (A): oreka puntutik mutur batera dagoen distantzia, partikulak izan dezakeen desplazamendurik handiena da. Elongazioa (x): partikularen posizioa, O punturainoko distantzia, positiboa zein negatiboa izan daitekeena. Periodoa (T ): partikulak oszilazio oso bat egiteko behar duen denbora. Maiztasuna (f): denbora-unitatean zenbat oszilazio egiten dituen higikariak. Periodoaren alderantzizkoa da maiztasuna eta NS-ko unitatea Hertz da. Maiztasun angeluarra (edo pultsazioa) (ω): 2π/T unitatea rad/s da. Hasierako fasea ( ϕ0 ) : t = 0 denean higikariak duen posizioa. Radianetan neurtzen da.

Abiaduraren eta azelerazioaren  ekuazioak:

 Abiaduraren ekuazioa, posizioaren ekuazioaren deribatua denborarekiko da. 

                                            dy/dt = - Aω cos (ω t +ϕ )

vmax izango da cos = 1 denean

Abiadura minimoa, berriz, 0 da cosinua 0 denean. Hori, muturretan gertatzen da.

 

Azelerazioaren  ekuazioa, posizioaren bigarren  ekuazioaren deribatua denborarekiko da

                                        d2y/dt = - Aω2 sin (ω t +ϕ )

a max da sin = 1 denean .Hori, elongazioa ere maximoa denean gertatzen da.Azelerazio minimoa 0 da sinua 0 denean. Hori, oreka puntuan gertatzen da.  

 

Posizio, abiadura eta azelerazioaren grafikoak denborarekiko