การสั่นไหวกับการเคลื่อนที่เป็นระยะ
การเคลื่อนที่แบบสั่นและเป็นระยะมีมากในธรรมชาติ และดังนั้นจึงมีความสำคัญมากในหลายระบบ การเคลื่อนที่แบบสั่นคือการเคลื่อนที่ที่มีจุดสมดุลอยู่ การเคลื่อนไหวเป็นระยะคือการเคลื่อนไหวที่ทำซ้ำเมื่อเวลาผ่านไป การเคลื่อนที่ทั้งสองประเภทนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ เช่น ดาราศาสตร์ จักรวาลวิทยา เทคโนโลยีดาวเทียม การผลิตนาฬิกา การเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ วิศวกรรมยานยนต์ เครื่องจักร และสาขาอื่นๆ จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องมีความเข้าใจที่ถูกต้องเกี่ยวกับการเคลื่อนไหวเหล่านี้เพื่อที่จะเป็นเลิศในสาขาดังกล่าว ในบทความนี้ เราจะพูดถึงว่าการเคลื่อนที่แบบสั่นและการเคลื่อนที่แบบเป็นระยะคืออะไร คำนิยาม ความคล้ายคลึงกันระหว่างการเคลื่อนที่แบบสั่นและการเคลื่อนที่แบบเป็นระยะ การนำไปใช้งาน และสุดท้ายคือความแตกต่างระหว่างการเคลื่อนที่แบบสั่นและการเคลื่อนที่แบบเป็นระยะ
การเคลื่อนไหวเป็นระยะ
การเคลื่อนไหวแบบเป็นช่วงๆ หมายถึง การเคลื่อนไหวประเภทใดก็ตามที่วนซ้ำไปมาเมื่อเวลาผ่านไป การเคลื่อนไหวเป็นระยะมีมากมายในธรรมชาติ การเคลื่อนที่ต่างๆ เช่น การเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ การเคลื่อนที่ของดวงจันทร์รอบดาวเคราะห์ การเคลื่อนที่ของดาวเทียมโคจร การเคลื่อนที่ของใบพัดพัดลม การหมุนของเครื่องยนต์เป็นตัวอย่างของการเคลื่อนที่เป็นระยะๆ การเคลื่อนที่เป็นระยะสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก อย่างแรกคือการเคลื่อนที่เป็นระยะตามธรรมชาติ ซึ่งเกิดขึ้นในธรรมชาติโดยไม่มีแรงภายนอกใดๆ ประเภทที่สองคือการเคลื่อนไหวเป็นระยะ ๆ ที่มนุษย์สร้างขึ้นหรือที่มนุษย์สร้างขึ้น การเคลื่อนไหวเหล่านี้เป็นการบังคับการเคลื่อนไหวเป็นระยะๆ เช่น เครื่องยนต์ดีเซล การเคลื่อนที่เป็นระยะสามารถเกิดขึ้นได้ทั้งในเส้นทางปกติ เช่น วงกลม วงรี หรือในเส้นทางที่ไม่ปกติ ซึ่งไม่สามารถกำหนดได้ง่าย การเคลื่อนที่เป็นระยะส่วนใหญ่ที่เกิดขึ้นในเส้นทางที่ไม่ปกตินั้นเป็นการบังคับการเคลื่อนที่เป็นระยะ
การเคลื่อนที่แบบสั่น
การเคลื่อนที่แบบสั่นเป็นการเคลื่อนที่แบบคาบ การเคลื่อนที่แบบออสซิลเลเตอร์มักจะถูกกำหนดให้เป็นรูปแบบที่ซ้ำซากเมื่อเวลาผ่านไปการเคลื่อนที่แบบสั่นสามารถเกิดขึ้นได้บนจุดสมดุลตรงกลางหรือระหว่างสองสถานะ ลูกตุ้มเป็นตัวอย่างที่ดีสำหรับการเคลื่อนที่แบบแกว่ง การเคลื่อนที่แบบสั่นส่วนใหญ่เป็นไซนัส กระแสสลับเป็นตัวอย่างที่ดีสำหรับการเคลื่อนที่แบบสั่น ในลูกตุ้มอย่างง่าย บ๊อบจะสั่นเหนือจุดสมดุลตรงกลาง ในกระแสสลับ อิเล็กตรอนจะสั่นภายในวงจรปิดเหนือจุดสมดุล การเคลื่อนที่แบบสั่นมีสามประเภท ประเภทแรกคือการเคลื่อนที่แบบออสซิลเลเตอร์แบบไม่แดมป์ซึ่งพลังงานภายในของการเคลื่อนที่แบบออสซิลเลเตอร์จะคงที่ การเคลื่อนที่แบบสั่นแบบที่สองคือการเคลื่อนที่แบบสั่นแบบหน่วง ในกรณีของการเคลื่อนที่แบบสั่น พลังงานภายในของการเคลื่อนที่แบบสั่นจะลดลงเมื่อเวลาผ่านไป ประเภทที่สามคือการเคลื่อนที่แบบบังคับ ในการเคลื่อนที่แบบบังคับ แรงจะถูกนำไปใช้กับลูกตุ้มโดยแปรผันเป็นระยะกับลูกตุ้ม
การเคลื่อนที่แบบสั่นและแบบเป็นระยะต่างกันอย่างไร
• การเคลื่อนที่แบบสั่นเป็นการเคลื่อนที่แบบเป็นระยะ
• การเคลื่อนที่แบบสั่นได้รับการกำหนดไว้อย่างดีสำหรับการสั่นแบบแดมเปอร์ การสั่นแบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย และการสั่นแบบบังคับ การเคลื่อนไหวเป็นระยะโดยทั่วไปไม่ได้กำหนดไว้อย่างชัดเจน
• การเคลื่อนไหวเป็นระยะมีมากมายในธรรมชาติ แต่การสั่นนั้นค่อนข้างหายาก
• การเคลื่อนที่แบบสั่นสามารถแสดงในรูปแบบอื่นของการเคลื่อนที่ตามระยะได้