ऑसिलेशन बनाम सिंपल हार्मोनिक मोशन
दोलन और सरल हार्मोनिक गति भौतिकी में चर्चा की जाने वाली दो आवधिक गति हैं। दोलनों और सरल हार्मोनिक गति की अवधारणाओं का व्यापक रूप से यांत्रिकी, गतिकी, कक्षीय गति, मैकेनिकल इंजीनियरिंग, तरंगों और कंपन और विभिन्न अन्य क्षेत्रों जैसे क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। ऐसे क्षेत्रों में उत्कृष्टता प्राप्त करने के लिए इन अवधारणाओं की उचित समझ होना महत्वपूर्ण है। इस लेख में, हम चर्चा करने जा रहे हैं कि दोलन और सरल हार्मोनिक गति क्या हैं, दोलन और सरल हार्मोनिक गति की परिभाषा, उनके अनुप्रयोग, सरल हार्मोनिक गति और दोलनों के लिए कुछ उदाहरण, उनकी समानताएं, और अंत में दोलन और सरल हार्मोनिक के बीच का अंतर गति।
दोलन
दोलन एक प्रकार की आवर्त गति हैं। एक दोलन को आमतौर पर समय के साथ दोहराव वाले बदलाव के रूप में परिभाषित किया जाता है। दोलन एक मध्य संतुलन बिंदु पर या दो राज्यों के बीच हो सकता है। एक दोलन गति के लिए एक लोलक एक अच्छा उदाहरण है। दोलन ज्यादातर साइनसोइडल होते हैं। प्रत्यावर्ती धारा भी दोलन का एक अच्छा उदाहरण है। सरल लोलक में, गोलक मध्य संतुलन बिंदु पर दोलन करता है। एक प्रत्यावर्ती धारा में, इलेक्ट्रॉन एक संतुलन बिंदु पर बंद सर्किट के अंदर दोलन करते हैं। दोलन तीन प्रकार के होते हैं। पहला प्रकार अन-डंप्ड दोलन है जिसमें दोलन की आंतरिक ऊर्जा स्थिर रहती है। दूसरे प्रकार के दोलन अवमंदित दोलन हैं। नम दोलनों के मामले में, समय के साथ दोलन की आंतरिक ऊर्जा कम हो जाती है। तीसरा प्रकार मजबूर दोलन है। मजबूर दोलनों में, पेंडुलम पर आवधिक भिन्नता में पेंडुलम पर एक बल लगाया जाता है।
सरल हार्मोनिक गति
सरल आवर्त गति को a=- (ω2) x के रूप लेने वाली गति के रूप में परिभाषित किया जाता है जहां "a" त्वरण है और "x" विस्थापन है संतुलन बिंदु से। शब्द एक स्थिरांक है। एक साधारण हार्मोनिक गति के लिए एक पुनर्स्थापना बल की आवश्यकता होती है। पुनर्स्थापना बल एक वसंत, गुरुत्वाकर्षण बल, चुंबकीय बल या एक विद्युत बल हो सकता है। एक साधारण हार्मोनिक दोलन किसी भी ऊर्जा का उत्सर्जन नहीं करेगा। प्रणाली की कुल यांत्रिक ऊर्जा संरक्षित है। यदि संरक्षण लागू नहीं होता है, तो सिस्टम एक नम हार्मोनिक सिस्टम होगा। सरल हार्मोनिक दोलनों के कई महत्वपूर्ण अनुप्रयोग हैं। एक पेंडुलम घड़ी उपलब्ध सर्वोत्तम सरल हार्मोनिक प्रणालियों में से एक है। यह दिखाया जा सकता है कि दोलन की अवधि पेंडुलम के द्रव्यमान पर निर्भर नहीं करती है। यदि बाहरी कारक जैसे वायु प्रतिरोध गति को प्रभावित करते हैं, तो यह अंततः कम हो जाएगा और रुक जाएगा। एक वास्तविक जीवन की स्थिति हमेशा एक नम दोलन होती है।सरल हार्मोनिक दोलन के लिए एक आदर्श स्प्रिंग मास सिस्टम भी एक अच्छा उदाहरण है। वसंत की लोच द्वारा निर्मित बल इस परिदृश्य में प्रत्यावर्तन बल के रूप में कार्य करता है। सरल आवर्त गति को एक नियत कोणीय वेग के साथ वृत्तीय गति के प्रक्षेपण के रूप में भी लिया जा सकता है। संतुलन बिंदु पर, सिस्टम की गतिज ऊर्जा अधिकतम हो जाती है, और मोड़ पर, संभावित ऊर्जा अधिकतम हो जाती है और गतिज ऊर्जा शून्य हो जाती है।
सरल हार्मोनिक गति और दोलन में क्या अंतर है?
• सरल हार्मोनिक गति दोलनों का एक विशेष मामला है।
• एक साधारण हार्मोनिक गति केवल सिद्धांत में संभव है, लेकिन किसी भी स्थिति में दोलन संभव हैं।
• सरल हार्मोनिक गति की कुल ऊर्जा स्थिर होती है जबकि सामान्य रूप से एक दोलन की कुल ऊर्जा को स्थिर होने की आवश्यकता नहीं होती है।
