Perbedaan Utama – Gerak Harmonik Sederhana vs Gerak Periodik
Gerak harmonik sederhana merupakan topik penting dalam studi mekanika. Perbedaan yang menonjol antara gerak harmonik sederhana dan gerak periodik adalah gerak periodik adalah istilah untuk semua jenis gerak berulang sedangkan gerak harmonik sederhana (SHM) adalah istilah untuk jenis gerak periodik tertentu. dimana gaya pemulih sebanding dengan perpindahan .
Yang perlu anda ketahui tentang Gerak Harmonik Sederhana?
Setiap jenis gerakan berulang membutuhkan gaya . Ini karena semua jenis gerakan berulang melibatkan perubahan arah. Untuk mengubah arah suatu benda diperlukan gaya. Gerak harmonik sederhana adalah istilah untuk jenis gerak berulang di mana gaya pemulih yang membuat benda bergerak berulang sebanding dengan perpindahan benda.
Jika suatu benda digantungkan pada pegas dan ditarik sedikit ke bawah, massa akan mulai bergerak naik turun secara berkala. Dalam hal ini, gerak tersebut merupakan jenis gerak harmonik sederhana. Ini berarti bahwa selama gerak, perpindahan massa ( ) sebanding dengan gaya pemulih :
Tanda negatif di sini menunjukkan bahwa gaya pemulih selalu dalam arah yang berlawanan dengan arah perpindahan. Dengan kata lain, gaya pemulih selalu berusaha menarik massa menuju posisi setimbang. Dengan memperkenalkan konstanta , tuliskan hubungan di atas sebagai persamaan:
Periode gerak harmonik sederhana (berapa lama waktu yang dibutuhkan massa untuk menyelesaikan satu siklus gerak penuh, diberikan oleh ) dapat ditunjukkan sebagai:
dimana adalah istilah untuk massa benda.
Sebuah bandul sederhana yang berosilasi melalui sudut kecil juga dalam gerak harmonik sederhana. Jika bandul memiliki panjang , periode gerak harmonik sederhananya diberikan oleh:
dimana percepatan gravitasi
Sebuah bandul pada jam kakek mengalami gerak harmonik sederhana.
Yang perlu anda ketahui tentang Gerak Periodik?
Gerak periodik adalah istilah untuk semua jenis gerakan berulang . Dalam pengertian ini, gerak harmonik sederhana juga merupakan kasus khusus gerak periodik. Artinya, setiap gerak harmonik sederhana (SHM) adalah periodik. Karena jika tidak ada gaya yang bekerja terhadap SHM maka tidak akan mengalami redaman (gerakan redaman bukan SHM). Jadi, itu adalah gerakan berulang atau periodik. Tetapi kebalikan dari ini tidak selalu benar. Jadi, dapat terjadi gerak periodik yang bukan harmonik sederhana (gerak melingkar adalah gerak periodik tetapi bukan harmonik sederhana). Sebagai contoh, gerak suatu benda dalam lingkaran dengan kecepatan konstan adalah gerak periodik tetapi bukan gerak harmonik sederhana. Namun, jika Anda melihat proyeksi partikel yang bergerak melingkar beraturan ke diameter jalur melingkar, gerak proyeksi ini dapat digambarkan sebagai gerak harmonik sederhana.
Perbedaan Gerak Harmonik Sederhana dan Gerak Periodik
Gerak periodik adalah istilah untuk semua jenis gerakan berulang.
Gerak harmonik sederhana adalah istilah untuk jenis gerak periodik di mana ada gaya pemulih yang sebanding dengan perpindahan.
Gambar Courtesy:
“Working Grandfather Clock” oleh Emily McCracken (Karya sendiri) [ CC BY-SA 2.0 ], melalui flickr
