Bu makalede fizikte periyodik hareketlerin ne olduğu ve özelliklerinin neler olduğu anlatılmaktadır. Periyodik hareket örnekleri de sunulmaktadır ve ayrıca farklı periyodik hareket türlerinin neler olduğunu görebileceksiniz.
Periyodik hareket nedir?
Fizikte periyodik hareket , zaman içinde periyodik olarak tekrarlanan bir harekettir; yani periyodik hareket, her sabit zaman aralığında tekrarlanan harekettir.
Periyot, periyodik hareketin tekrarlanması için gereken süredir. Dolayısıyla periyodik hareketi tanımlayan bir cisim, belli bir süre sonra aynı konuma geri dönecektir.
Örneğin sarkacın hareketi periyodik bir harekettir. Sarkaçtan sarkan kütle bir taraftan diğer tarafa sallanarak periyodik olarak aynı pozisyondan geçer, yani periyodik bir harekettir.
Fizikte periyodik hareket incelenirken sürtünme genellikle ihmal edilir, dolayısıyla periyodik hareketi gerçekleştiren parçacığın süresiz olarak salındığı varsayılır.
Periyodik hareket örnekleri
Artık periyodik hareketin tanımını bildiğimize göre, kavramı anlamayı tamamlamak için birkaç periyodik hareket örneği göreceğiz.
Periyodik hareketlere örnekler:
- Bir sarkacın hareketi.
- Bir yaydan asılı bir kütlenin salınım hareketi.
- Fanın kanatları tarafından gerçekleştirilen dönme hareketi.
- Kalp atışının tekrarlayan hareketi.
- Salınımın ileri geri hareketi.
Periyodik bir hareketin özellikleri
Periyodik hareketler aşağıdaki unsurlarla tanımlanır:
- Salınım (veya döngü) : Vücudun bir konumdan aynı konuma dönene kadar yaptığı harekettir.
- Periyot (T) : Vücudun tam bir salınımı tamamlaması için gereken süredir.
- Frekans (f) : Vücudun birim zamanda yaptığı salınım veya titreşim sayısıdır.
- Açısal frekans veya titreşim (ω) : Bu, vücudun salınımları gerçekleştirdiği hızdır.
- Faz (φ) : Cismin belirli bir andaki salınım durumunu temsil eden açıdır.
- Başlangıç fazı (φ 0 ) : Cismin başlangıç salınım durumunu temsil eden açıdır.
- Uzama (x) : Osilatörün belirli bir anda yaptığı vücut pozisyonudur.
- Denge pozisyonu : Bu, üzerine herhangi bir kuvvet uygulanmadığında vücudun olacağı pozisyondur.
- Genlik (A) : salınım hareketinin maksimum uzantısıdır. Bu nedenle maksimum uzama ile denge konumu arasındaki farktır.
Periyodik hareket türleri
Fizikte esas olarak aşağıdaki üç tür periyodik hareket incelenir:
- Basit harmonik titreşim hareketi .
- Sarkaç hareketi .
- Düzgün dairesel hareket .
Basit harmonik titreşim hareketi
Basit harmonik titreşim hareketi (SVM), hareketli bir cismin salınımlı bir yol izlediği periyodik bir harekettir. Yani basit bir harmonik hareketle vücut denge konumunun bir tarafından diğer tarafına tekrar tekrar salınır.
Böylece basit bir harmonik hareket tarif eden cisim, denge konumu olan merkezi konumundan uzaklaşıp tekrar tekrar yaklaşır.
Örneğin, tavana iliştirilmiş bir yaydan asılı duran bir nesne, yerçekimi nedeniyle aşağı doğru hareket ederken ve daha sonra bir salınım hareketi oluşturan yayın elastik kuvveti nedeniyle yukarı doğru hareket ederken basit harmonik titreşim hareketi yapar (hava sürtünmesi ihmal edilir). Denge konumu civarında.
sarkaç hareketi
Sarkaç hareketi, bir sarkaca asılı duran kütlenin yaptığı harekettir. Yani sarkaç hareketi, sabit bir tabana asılı duran bir cismin bir yandan diğer yana sallanmasını ifade eden bir harekettir.
Örneğin sarkaçlı bir saatin yaptığı hareket bir sarkaç hareketidir. Benzer şekilde bir çocuğun sallanmasıyla yapılan hareket ve metronomun hareketi de sarkaç hareketlerine örnektir.
Düzgün dairesel hareket
Fizikte düzgün dairesel hareket (UCM) , sabit açısal hız ve yarıçapla bir eksen etrafında dönen bir gövdenin tanımladığı harekettir. Bu nedenle düzgün dairesel hareket yapan bir cismin dairesel bir yolu vardır.
Örneğin, dönme dolabın bir arabası düzgün bir dairesel hareket yapar çünkü sabit bir açısal hızla döner ve arabanın tekerleğin merkezine kadar olan yarıçapı da tüm dönme hareketi boyunca sabittir.
Periyodik hareket ve salınım hareketi
Son olarak, periyodik hareket ile salınımlı hareket arasındaki farkın ne olduğunu göreceğiz, çünkü bunlar iki benzer hareket türüdür ancak anlamları biraz farklıdır.
Salınımlı hareket, bir denge konumu etrafında salınan bir parçacık tarafından tanımlanan bir harekettir. Yani bir parçacık periyodik olarak bir yandan diğer yana hareket ettiğinde salınım hareketi yapıyor demektir.
Periyodik bir hareket ile salınımlı bir hareket arasındaki fark , periyodik bir hareketin yalnızca vücudun periyodik olarak konumunu tekrarladığını ima etmesi, öte yandan salınımlı bir harekette vücudun periyodik olarak konumunu tekrarlaması ve buna ek olarak bir konum etrafında hareket etmesidir. denge.
Bu nedenle salınımlı hareket her zaman periyodik harekettir, ancak periyodik hareket mutlaka salınımlı hareket değildir. Örneğin, düzgün dairesel hareket periyodiktir ancak salınımlı hareket değildir, çünkü parçacığın konumu her sabit zaman aralığında tekrarlanır, ancak denge konumu etrafında herhangi bir salınım meydana gelmez.