Cismin basit harmonik hareketi sırasında herhangi bir anda hızını hesaplamamızı sağlayan eşitliğe hız denklemi denir.
Basit harmonik hareket yapan cismin ivmesi genlik noktalarında maksimum, denge noktasında ise sıfır değerini alır.
Esnek bir yay ve kütleden oluşan sisteme yay sarkacı denir. Yayın ucuna asılan cisim dengeye geldikten hareket ettirilir ise cisim basit harmonik hareket yapar.
Yayların seri veya paralel bağlanma sebebi yay sabitini küçültmek veya büyütmektir.
Şekilde olduğu gibi uç uca bağlı yaylara seri bağlı denir. Seri bağlı yaylara uygulanan kuvvet eşittir. Seri yaylarda asılan kütlenin sebep olduğu toplam uzama her yayın uzama miktarı toplamı ile bulunur.
Toplam uzama=1. yayın uzaması + 2. yayın uzaması
Sönümlü Basit Harmonik Hareket:
Harmonik hareket sergileyen bir cismin sürtünme kuvveti ile karşılaşması durumunda, salınımın genliği sürtünme kuvveti etkisiyle azalarak sonunda sıfıra ulaşır. Bu tip salınım, sönümlü basit harmonik hareket olarak adlandırılır. Günlük hayatta karşılaşılan pek çok salınım hareketi, sönümlü basit harmonik hareket özelliklerini taşır.
Sönümlü Basit Harmonik Hareket ve Rezonans:
Her salınım hareketinin belirli bir frekansı vardır, bu frekansa doğal frekans denir. Salınım hareketinin doğal titreşim frekansı ile dış kuvvetlerin uygulandığı cismin titreşim frekansı birbirine eşit olduğunda, cismin genliği maksimum değerine ulaşır. Bu duruma rezonans denir.
Rezonans olayı, mekanik, elektrik ve elektromanyetik sistemlerde gözlemlenebilir. Örneğin, bir çocuğun trambolinde zıplaması, çocuğun salınım frekansının trambolinin doğal frekansı ile eşleşmesi durumunda, çocuk maksimum yüksekliğe ulaşır. Çocuğun zıplaması ile trambolin titreşir.
Depremlerde binaların zarar görmesi de rezonans olayıyla bağlantılıdır. Binaların rezonansa girmesini engelleyerek, deprem sırasında olası hasarları önlemek mümkündür. Doğal frekans ile titreşim frekansı birbirini sönümlendiğinde, bina rezonansa girmeyecek ve hasar görmesi önlenmiş olacaktır.
Yorum gönder