Bir nesne, hareketi tanımlanmış bir döngüde tekrarlandığında periyodik olarak hareket eder. Periyodik hareket de salınım olarak bilinir. Yaygın örnekler yayların ve sarkaçların hareketidir, ancak salınımların meydana geldiği birçok durum vardır.

Periyodik hareketin en önemli özellikleri, nesnenin dengeli bir denge konumuna ve o konuma doğru yönlendirilen bir geri yükleme kuvvetine sahip olmasıdır. Yaylar için, dinlenecekleri bir pozisyon vardır, ancak ya gerilmiş ya da sıkıştırılmış olduklarında, denge pozisyonu yönünde her zaman işaret edilen bir geri yükleme kuvveti vardır. Sarkaçlar düz bir şekilde asıldıklarında stabildir. Bir sarkaç bu denge konumundan uzaklaştırılırsa, gerginlik kuvveti ve yerçekimi tarafından etkilendiği için ileri ve geri sallanır.

Denge pozisyonu orijin, O olarak tanımlanır. Belli bir kütle m’ye sahip bir nesne orijin üzerinde başlar ve ondan uzaklaşırsa, hareketinin mesafesi yer değiştirir. X-eksenindeki tek boyutlu hareket için, yer değiştirme x değişkenine atanabilir. Geri itme kuvveti F _x Bu eksende hareket eder. X eksenindeki _x ivme Newton’un ikinci kanunu tarafından bulunabilir,

Bir boyutta salınan bir nesne, orijin üzerinden ileri geri hareket edecektir. İdeal (veya basit) durumda, her iki yönde de aynı mesafeyi orijinden uzaklaştıracaktır. Bu değer “genlik” olarak adlandırılır ve A değişkenine atanır. Nesnenin periyodik hareketi x = A ve x = -A arasında sınırlandırılır. Bir yer değiştirme olduğundan, A’nın SI birimi metredir.

Bir nesnenin tam bir salınımı “döngü” olarak adlandırılır. Bir döngüde, nesne, deplasman A’dan, orijinale -A ve A’ya geri dönebilir. Nesne, o pozisyona geri döndüğü sürece, başlangıç ​​noktası önemli değildir. O’dan A’ya, -A’ya ve O’ya geri hareket eden nesne de bir döngüdür.

Nesnenin bir döngü içinde hareket etmesi için gereken süre “periyot”, T olarak adlandırılır. Periyot için SI birimi ikinci olur, ancak “devir başına saniye” genellikle yazılır. “Döngü” ünün bir birim olmadığını hatırlamak önemlidir, bu nedenle bu şekilde kullanılması yalnızca yer tutucu işlevi görür veya zamanın periyodik hareketle ilgili olduğunu hatırlatır.

Dönemin tersi “frekans” olarak adlandırılır. F frekansı

Bu nedenle şu periyottadır.

.

Frekans birimi birkaç yolla yazılabilir. “Devir / saniye” genellikle yazılır, ancak “döngü” nin kendisinin bir birim olmadığını hatırlayın. Bu, SI frekansı birim yapar veya . Bu birim “Hertz” (Hz) olarak da adlandırılır, burada

başka bir faydalı miktar “. Açısal frekans, frekansın 2π katına eşittir

,

Açısal frekans , döneme göre de ifade edilebilir, Açısal frekans, bir açının değişim oranını temsil eder. Periyodik hareketin açılışı ve açıları arasındaki bağlantı, periyodik hareketin “döngüleri” ni daire etrafında hareket olarak düşünerek hayal etmek daha kolaydır. Tam bir daire içinde açıların aralığı öyle . Yani, f frekansı birimi ise , o zaman açısal frekans birimi olur .Basit Harmonik Hareket

Basit Harmonik Hareket (SHM), periyodik hareket özel bir durumdur. SHM’de geri yükleme gücü F _xdeplasman x ile doğru orantılıdır. Geri çekme kuvveti ve deplasmanın her zaman zıt işaretleri vardır, çünkü kuvvet daima köke doğrudur. Bir orantılılık sabiti, kuvvet için bir denklem yazmayı mümkün kılar,

Yaylar için, bu ilişki Hooke Yasası olarak bilinir ve k, yay sabiti olarak adlandırılır. K’nin SI birimi metre başına Newton’dur .

Basit harmonik hareket halindeki bir nesnenin ivme Newton’un ikinci kanunu ve Hooke yasası birleştirilerek bulunabilir,

ve

, basit harmonik hareket açısal frekansı sadece yay sabiti ve nesnenin kütlesine bağlı olduğu bir sabittir