Ruch harmoniczny - podstawowe pojęcia
Ruch harmoniczny to specyficzny rodzaj ruchu, w którym położenie ciała zmienia się sinusoidalnie w czasie. Występuje on powszechnie w naturze - od drgań sprężyny po falowanie wody.
W ruchu harmonicznym działa bardzo charakterystyczna siła, którą opisuje wzór: F = -k · x. Współczynnik k to współczynnik sprężystości, a x to wychylenie z położenia równowagi. Minus w równaniu jest kluczowy - oznacza, że siła zawsze działa przeciwnie do kierunku wychylenia.
💡 Zapamiętaj: Układ mechaniczny porusza się ruchem harmonicznym tylko wtedy, gdy siła działająca jest proporcjonalna do wychylenia z położenia równowagi i ma przeciwny znak. To właśnie ta właściwość sprawia, że ciało wykonuje drgania wokół punktu równowagi.
Obserwując ruch harmoniczny, zauważysz, że ciało nigdy nie "ucieka" poza pewien obszar, lecz zawsze wraca do punktu równowagi i wykonuje powtarzalne, cykliczne drgania.