• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Är studsande boll ett exempel på enkel harmonisk rörelse?
    En studsande boll är inte Ett perfekt exempel på enkel harmonisk rörelse (SHM). Här är varför:

    * SHM kräver en återställning av kraft proportionell mot förskjutning. I SHM är kraften som drar objektet tillbaka till jämvikt direkt proportionell mot hur långt objektet förskjuts från dess jämviktsposition. För en studsande boll beror återställningskraften på kollisionen med marken, som inte är proportionell mot studens höjd.

    * energiförlust på grund av friktion och inelastiska kollisioner. En studsande boll förlorar energi med varje studs på grund av friktion med luften och inelastiska kollisioner med marken. Denna energiförlust gör att amplituden (höjd) av studsarna minskar över tid, vilket inte är ett kännetecken för SHM.

    * icke-sinusformad rörelse. Även om bollens rörelse kan se något periodisk ut, är den inte riktigt sinusformad. Formen på stigen är mer komplex, särskilt om studsen inte är helt elastisk.

    Men en studsande boll kan approximeras som SHM under vissa förhållanden:

    * Perfekt elastiska kollisioner: Om vi ​​ignorerar energiförlust och antar perfekt elastiska kollisioner med marken, skulle bollens rörelse vara närmare SHM. Återställningskraften skulle vara proportionell mot bollens komprimering, och rörelsen skulle vara sinusformad.

    * Små amplituder: För små studshöjder kan bollens rörelse vara tillräckligt nära SHM för att betraktas som en tillnärmning.

    Avslutningsvis:

    Även om en studsande boll inte är ett perfekt exempel på SHM, kan den approximeras som sådan under vissa idealiska förhållanden. Emellertid är det verkliga scenariot för en studsande boll mer komplex på grund av energiförlust och icke-idealiska kollisioner.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com