Απλή Αρμονική Ταλάντωση - Ομαλή Κυκλική Κίνηση

Η ομαλή κυκλική κίνηση είναι άμεσα συνδεδεμένη με την απλή αρμονική ταλάντωση.

Αν παρατηρήσουμε από το πλάι την ομαλή κυκλική κίνηση ενός σημειάκου αντικειμένου (το οποίο παρουσιάζεται ως δισκοειδής κουκίδα) σε ένα τραπέζι, θα δούμε ότι αυτό ταλαντώνεται αρμονικά.
Στο παραπάνω java-applet πιέστε το Start για να αρχίσει η κίνηση. Η μαύρη κουκίδα θα κινηθεί με ομαλή κυκλική κίνηση.

Το κόκκινο βέλος δίνει το διάνυσμα της ταχύτητας της μαύρης κουκίδας ενώ το κίτρινο βέλος και το μπλε βέλος είναι οι συνιστώσες της ταχύτητας του κυκλικά περιστερφόμενου αντικειμένου. Παρατηρήστε ότι οι δύο συνιστώσες είναι ίδιες σε φορά και μέτρο με τις ταχύτητες των δύο αντίστοιχων σε χρώμα ελατηρίων τα οποία εκτελούν . Πιέζοντας το αριστερό κουμπί του ποντικιού η κίνησησταματά και πιέζοντάς το ξανά η κίνηση αρχίζει και πάλι.
- Πότε η περιστρεφόμενο αντικείμενο έχει την μέγιστη ταχύτητα;
Παρακολουθήστε και βρείτε τη σχέση μεταξύ της ομαλής κυκλικής κίνησης και της απλής αρμονικής κίνησης.
- Μπορείτε να υπολογίσετε την περίοδο και τη συχνότητα της ομαλής κυκλικής κίνησης;

Αν πίεσετε το αριστερό πλήκτρο του ποντικιού πάνω στο περιστρεφόμενο σημείο και σύρετε το ποντίκι αριστερά/δεξιά, μπορείτε να περιστρέψετε τον κύκλο γύρω από τον κατακόρυφο άξονά του όπως φαίνεται στο ακόλουθο σχήμα, αλλάζοντας έτσι την ελλειπτικότα του.

simple harmonic motion4