Ejemplos de armónicos simples: explicación detallada

Cuando una partícula se mueve en línea recta de un lado a otro alrededor de su posición de equilibrio, entonces el movimiento de la partícula se llama "movimiento armónico simple". discutamos ejemplos simples de movimiento armónico.

• Un péndulo de reloj
• Oscilación de las cuerdas de la guitarra
• Suspensión del auto
• Oír
• Bungee Jumping
• Swing
• La cuna de Newton
• Movimiento de un cuerpo en un agujero perforado en el centro de la tierra.
• Masa cargada en resortes
• Oscilación del bloque en líquido
• Tpéndulo de orsion
• Oscilación de una bola en una cámara de aire.

Un péndulo de reloj

Cuando una masa puntual tiene una cuerda ingrávida, inextensible y perfectamente flexible que está suspendida de un soporte rígido, dicha disposición se conoce como péndulo simple. Si desplazamos ligeramente la masa puntual hacia un lado y la soltamos. Entonces, en tales circunstancias, el péndulo simple comienza a balancearse, de un lado a otro desde su posición media. Este balanceo de un péndulo simple en línea recta desde su posición media es un ejemplo de movimiento armónico simple.

Oscilación de las cuerdas de la guitarra

Un instrumento musical como las cuerdas de una guitarra es un ejemplo de movimiento armónico simple. Cuando hacemos sonar una cuerda de guitarra, la cuerda comienza a moverse de un lado a otro. Primero, las cuerdas de la guitarra se mueven hacia adelante y luego se mueven en la dirección opuesta. Este movimiento provoca vibraciones. Estas vibraciones creadas por las cuerdas de la guitarra crean ondas sonoras que los oídos humanos escuchan como música

Suspensión del auto

El sistema de suspensión de un automóvil contiene resortes, ya que los resortes tienen propiedades de elasticidad cada vez que hay un golpe que el resorte comprime, lo que resulta en el levantamiento de las ruedas del automóvil sin elevar la carrocería del automóvil de manera similar, cuando los resortes se expanden, hace que la rueda se caiga sin que el automóvil se caiga. cuerpo esto causa un movimiento de vaivén que es un movimiento armónico simple. Aunque este tipo de movimiento es amortiguador, lo que significa que se reduce durante un período de tiempo. Este simple movimiento armónico reduce el impacto que reciben los pasajeros cuando un automóvil atraviesa un bache.

Oír

Es debido al movimiento armónico simple que el organismo vivo tiene la capacidad de escuchar. Cuando las moléculas vibrantes llegan a nuestros tímpanos, hacen que nuestros tímpanos se tambaleen. Estas vibraciones causadas en nuestros tímpanos se transmiten al cerebro de los organismos. A su debido tiempo, estos detalles se transmiten al cerebro del organismo a través de los nervios auditivos, el cerebro luego traduce estas vibraciones en sonidos aprensibles.

Bungee Jumping

También se pueden ver ejemplos de movimientos armónicos simples en nuestros deportes, por ejemplo, puenting. En un deporte de aventura como el puenting, se ata a las piernas de la persona un cable de retroceso largo. Luego, la persona realiza saltos de puenting desde una plataforma particular situada en altura.

Cuando la persona salta del acantilado, debido al retroceso del cable, es empujada hacia atrás y nuevamente se mueve hacia abajo debido a la gravedad; esto sigue en curso. Como se puede ver un movimiento repetitivo de un lado a otro en el puenting, es un ejemplo de movimiento armónico simple.

Swing

Los columpios se pueden ver fácilmente en parques de atracciones, jardines, escuelas, etc. El movimiento que se muestra en los columpios se conoce como movimiento armónico simple porque mientras se balancea, el niño sentado en él experimenta la fuerza que actúa sobre él, que es directamente proporcional a su desplazamiento y dirigido hacia la posición de equilibrio. Esto provoca el movimiento repetitivo de ida y vuelta del swing, provocando un movimiento armónico simple.                                                                                                         

La cuna de Newton

El movimiento armónico simple se puede ver en la cuna de Newton. Este es un aparato que muestra el principio de conservación de momento y el principio de conservación de la energía.

La cuna de Newton consta de 5 bolas de metal suspendidas por una cuerda para que el movimiento de las esferas sea en un solo lugar. Todas las bolas se colocan de modo que todas las esferas estén en reposo y todas las bolas estén en contacto con la bola adyacente. En la cuna de newton, cuando la esfera más extrema se toma del reposo y se tira y suelta, la esfera comienza a oscilar como un péndulo y la esfera liberada golpea la bola adyacente.

Cuando la esfera contigua entra en contacto con la esfera liberada, la energía y el impulso de la bola liberada se transmiten a través de las tres bolas en reposo hasta la bola final en la otra esfera extrema. La transferencia de energía y momento hace que la pelota se mueva con la misma velocidad que la primera pelota. Si se tira hacia arriba y se suelta más de una esfera, entonces se pondrá en movimiento el mismo número de bolas, tanto como las que se suelten, desde el extremo de las esferas en reposo. Aquí podemos ver la oscilación de las bolas (de un lado a otro). Están mostrando un movimiento armónico simple.

Movimiento de un cuerpo en un agujero perforado en el centro de la tierra.

Imagínese si tenemos un túnel a través del centro de la tierra y un cuerpo al que se libera algo de masa en su interior. Luego, debido a la atracción gravitacional, la fuerza, que actúa sobre el cuerpo, se mueve hacia el centro de la tierra. Aquí el cuerpo nunca caerá a otro lado del agujero de la tierra debido a la variación en la constante de gravitación 'g, que es máxima en la superficie y cero en el centro de la tierra.

Cuando el cuerpo cae hacia el centro de la tierra, solo llega al centro, entonces nuevamente se ejerce sobre él un tirón gravitacional debido al cual retrocede nuevamente en la dirección opuesta. Este proceso continúa. Este movimiento periódico del cuerpo dentro del agujero de la tierra es un movimiento armónico simple. Sin embargo, este es un ejemplo teórico de movimiento armónico simple.

Masa cargada en resortes

cuando se suspende una masa del extremo inferior de los resortes, debido a su peso, la longitud del resorte aumenta. Debido a la elasticidad de los resortes, ejerce una fuerza restauradora, por lo que se mueve nuevamente en la dirección opuesta. Cuando tiramos, la masa se suspende ligeramente hacia abajo y se suelta. Luego oscila hacia arriba y hacia abajo junto con la masa cargada, que es un ejemplo de movimiento armónico simple.   

Oscilación del bloque en líquido

La oscilación del bloque en líquido también es un ejemplo de movimiento armonico simple. Cuando el bloque se empuja un poco hacia abajo en el líquido y se deja, comienza a oscilar hacia arriba y hacia abajo en el líquido mostrando un movimiento armónico simple.                                                                                       

Péndulo de torsión

La torsión el péndulo es un ejemplo del movimiento armónico simple angular. Un péndulo de torsión consiste en un disco que está suspendido por un alambre delgado. Cuando se tuerce y se suelta, se mueve hacia adelante y hacia atrás ejecutando un movimiento armónico simple. Un péndulo de torsión gira en lugar del columpio. Estos tipos de péndulos se utilizan en un reloj de pulsera mecánico.

Oscilación de una bola en una cámara de aire.

Una bola en una cámara de aire que tiene un cuello largo también muestra un movimiento armónico simple. Supongamos que consideramos una bola en el cuello de una cámara de aire que tiene presión de aire. La presión del aire en el recipiente es atmosférica. Si empujamos ligeramente la bola hacia abajo en el cuello de la cámara de aire, la bola comenzará a oscilar hacia arriba y hacia abajo, mostrando un movimiento armónico simple.

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