ความเร็วของการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย
ความเร็วของการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่ายคืออัตราการเปลี่ยนแปลงของการกระจัดของวัตถุ
สมการความเร็วของการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย
ความเร็วของการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย มีค่าดังนี้
1 | v(t) = ω A cos(ωt + φ) |
โดยที่
- v(t) คือ ความเร็วของวัตถุ ณ เวลา t
- A คือ แอมพลิจูดของการเคลื่อนที่
- ω คือ ความถี่เชิงมุมของการเคลื่อนที่
- φ คือ เฟสเริ่มต้นของการเคลื่อนที่
ความเร่งของการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย
ความเร่งของการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่ายคืออัตราการเปลี่ยนแปลงของความเร็วของวัตถุ
สมการความเร่งของการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย
ความเร่งของการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย มีค่าดังนี้
1 | a(t) = -ω^2 x(t) |
โดยที่
- a(t) คือ ความเร่งของวัตถุ ณ เวลา t
- x(t) คือ การกระจัดของวัตถุ ณ เวลา t
- ω^2 = (k / m)
ความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วและความเร่งของการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย
ความเร็วและความเร่งของการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่ายมีความสัมพันธ์กันดังนี้
- ความเร็วและทิศทางของวัตถุจะเปลี่ยนเป็นทิศทางตรงกันข้ามกับความเร่งของวัตถุ
- ความเร็วของวัตถุสูงสุดเมื่อวัตถุอยู่ห่างจากตำแหน่งสมดุลมากที่สุด
- ความเร่งของวัตถุสูงสุดเมื่อวัตถุอยู่ที่ตำแหน่งสมดุล
ตัวอย่างการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย
ตัวอย่างการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย ได้แก่
- ลูกตุ้ม
- สปริง
- เสียง
- คลื่นวิทยุ
สรุป
ความเร็วและความเร่งของการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่ายเป็นปริมาณที่แสดงถึงการเปลี่ยนแปลงของตำแหน่งและความเร็วของวัตถุในการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย