Basit Harmonik Hareket Nedir?

Basit harmonik hareket yayların, sarkaçların ve diğer yer değiştirmeyle orantılı geri çağırıcı kuvvete sahip aygıtların salınım hareketine denir.


Yaylar

Bir yay ucuna bir kütle bağlandığında denge konumu denilen bir karar noktasında durduğunu gözlemleriz. Denge konumundan hafif uzağa çekip yer değiştirme yaptığımızda meydana gelecek salınım hareketi basit harmonik harekete bir örnektir.
Basit bir deney ortamında kronometre ile ölçülen bir tam salınım için geçen süre periyot olarak adlandırılır ve genlik (denge noktasından olan mesafe) değişse bile bu süre değişmez. Fakat yaylar için geçerli olmak üzere, farklı bir yay kullanılır veya yay ucundaki kütle değiştirilirse bu periyot da bunlara bağlı olarak değişecektir.


Basit Harmonik Hareket Koşulu

Her salınım hareketi basit harmonik hareket olmak zorunda değildir. Bir yayın uç kısmı kendi denge noktasından uzak bir noktaya çekilirse bu yay geri çağırıcı bir kuvvetle kendini geri çekecektir. Bu geri çağırıcı kuvvet de denge noktasına olan uzaklığın kendisiyle doğru orantılı olacaktır. Geri çağırıcı kuvvet denge noktasından olan uzaklığın bir sabit sayı ile çarpımına eşittir.

Sabit değer yayın tipine göre değişen değerler alır ve yay sabiti olarak adlandırılır. Mesela sert bir yay yüksek bir yay sabiti alır. Yaylar için olan bu kuvvet yasasına ise Hooke Yasası denir.


Hooke yasasına göre yer değiştirmeyle geri çağırıcı kuvvet doğru orantılı olarak Harmonik hareketi yaratır. Eğer bir salınım hareketinde geri çağırıcı kuvvetin davranışı Hooke Yasası'na uymuyorsa bu hareket basit harmonik hareket değildir.


Sarkaçlar

Küçük açılarda sallanan bir sarkaç basit harmonik hareket yapar. Çünkü küçük açılar için yer çekimi kuvveti sarkacı denge noktasından olan mesafeyle orantılı biçimde geri çağırır, bu da basit harmonik hareket koşulunu sağlar. Fakat sarkaç çok geniş bir açı yaratarak sallanıyorsa geri çağırıcı kuvvet mesafeyle doğru orantılı olmayıp sarkaç basit harmonik hareket ile sallanmamış olur.

Galileo'nin bir kilisede keşfettiği gibi bir sarkaçların periyodu salınım yaptığı açının genişliğine bağlı değildir. Hatta sarkacın ucundaki kütleye de bağımlılığı olmamakla birlikte sadece sarkaç ipinin uzunluğuna bağlıdır.


Benzer Yazılar
FİZİK MAKALELERİ şimdi Google Play Kitaplar'da

Hiç yorum yok :

Yorum Gönder

Yorum Yap