• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Är en studsande boll ett exempel på enkel harmonisk rörelse?
    Nej, 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 ger objektet tillbaka till jämvikt direkt proportionell mot objektets förskjutning från dess jämviktsposition. En studsande boll tillfredsställer inte detta helt. Kraften som verkar på bollen är främst tyngdkraften, vilket är konstant, inte proportionell mot bollens höjd.

    * Energiförlust under varje studs: En studsande boll förlorar energi med varje studs på grund av faktorer som luftmotstånd och inelastiska kollisioner med marken. Denna energiförlust innebär att amplituden hos studsarna gradvis minskar, vilket inte är karakteristiskt för sann SHM.

    * inte en sinusformad rörelse: Även om bollens rörelse kan verka något periodisk, är den inte helt sinusformad som i SHM. Den uppåtgående rörelsen är snabbare än den nedåtgående rörelsen, och formen på bollens bana är inte en perfekt sinusvåg.

    En studsande boll kan emellertid * approximerad * som SHM under vissa förhållanden:

    * små svängningar: Om studserna är små jämfört med bollens totala höjd kan gravitationskraften approximeras som en linjär återställningskraft.

    * försumbar energiförlust: Om energiförlusten är minimal kommer studiens amplitud att förbli relativt konstant och rörelsen kommer att vara närmare sinusformad.

    Avslutningsvis: Medan en studsande boll delar vissa likheter med SHM, är det inte ett perfekt exempel på grund av den icke-linjära karaktären av kraften och energiförlusten under studsarna. Det kan emellertid betraktas som en * användbar tillnärmning * av SHM under vissa förhållanden.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com