Simple Harmonic Vibration, Simple Harmonic Motion   단순 조화 진동, 단순 조화 운동

(2019-08-26)

단조화 진동, 단조화 운동, 단 진동, Simple Oscillator, 단순 진동자, 단순조화운동 조화운동 비교

Top > [기술공통]
[기초과학]
[진동/파동]
[방송/멀티미디어/정보이론]
[전기전자공학]
[통신/네트워킹]
[정보기술(IT)]
[공업일반(기계,재료등)]
[표준/계측/품질]
[기술경영]
기초과학 >   1. 과학
[수학]
[물리]
[화학]
[지구,천체 과학]
[생명과학]
[뇌과학]
물리 >   1. 물리학
[물리량]
[보존 법칙]
[힘의 종류]
[운동학]
[일,에너지,운동량,충격량]
[원자구조/성질]
[양자 물리학]
[상대성이론]
[방사선물리]
[물리기타일반]
운동학 >   1. 운동학
  2. 운동
  3. 질점
  4. 변위
  5. 속력,속도,체적속도
  6. 가속도
  7. 운동 방정식
[원/각/선회 운동]
[대표적인 운동]
[회전 운동]
[질점계 운동]
대표적인 운동   1. 자유 낙하 운동
  2. 포물선 운동
  3. 단순 조화 운동

Top > [기술공통]
[기초과학]
[진동/파동]
[방송/멀티미디어/정보이론]
[전기전자공학]
[통신/네트워킹]
[정보기술(IT)]
[공업일반(기계,재료등)]
[표준/계측/품질]
[기술경영]
진동/파동 > [진동]
[파동]
[광파(빛)]
[음파(소리)]
[탄성파(지진)]
진동 >   1. 진동
  2. 진동 용어
[진동(조화운동)]
[진동(감쇠진동)]
[진동(공진)]
[진동계 例]
진동(조화운동)   1. 단순 조화진동
  2. 조화진동
  3. 단조화 운동방정식
  4. 기본 주파수
  5. 결합(Coupling)
  6. 결합 진동
  7. 맥놀이
  8. 비감쇠 자유 진동
  9. 다 자유도 계
  10. 모드 해석

1. `단순 조화운동`, `조화운동` 비교

  ㅇ 단순 조화 운동/진동 (Simple Harmonic Motion/Vibration, SHM)
     - 평형점을 중심으로 양쪽 방향으로 왕복하는 단순한 운동
        . 시간에 대해 정현 또는 여현 함수 형태의 변위로 기술되는 주기적 과정
           .. 변위시간의 조화함수로 표현됨 (조화적 시간 의존성을 갖음)
        . 외부력이 한번 만 작용하고, 이후 마찰력이 없으며, 일정한 에너지로 단순 반복 운동
        . 때론, 일정 주기로 같은 운동을 되풀이하는 운동을 일컬음

     * 때론, 
        . 무감쇠 진동(Undamped Vibration)/비감쇠 자유 진동(Undamped Free Vibration) 라고함

  ㅇ 조화 진동/운동 (Harmonic Vibration/Motion)     
     - 모든 조화진동은 단조화 진동이 여러 형태로 중첩된 현상으로 봄           ☞ 조화파 참조


2. 단조화운동 특징의 관점에서, 
     - 작용하는 (복원력)이,                                            ☞ 탄성복원력 참조
        . 항상 하나의 중심 고정점을 향하고, 
        . 그 크기가 중심 고정점으로부터의 거리(변위)에 비례함

  ㅇ 단순함
     - 여러 진동중에서도 가정 단순하고 기본적인 것이 단조화 파동(진동)임
        . 주기성(진동 주파수)이 운동의 진폭에 무관            ☞ 단진자, 등시성 참조
        . 시간에 대해 삼각함수 형태의 변위를 갖음             ☞ 삼각함수 참조
        . 운동을 억제하는 손실이 없음                         ☞ 보존력, 비보존력 참조


3. 단조화운동 例)  단순 진동자(Simple Oscillator)역학진동 : 용수철 진자(Spring Pendulum), 중력 진자(Gravitational Pendulum) 등
  ㅇ 전기 진동   : 병렬 공진회로 등

  ※ 복잡한 진동계의 일차 근사(선형 근사)로써 유용함
     - 복원력변위에 만 비례  
        . 例) F = - k x = m a                                           ☞ 후크의 법칙 참조
     - 질량(관성)이 일정
     - 운동을 감쇠시키는 손실이 없는 등


4. (단)조화운동 수학적 표현상수계수를 갖는 선형 2계 미분방정식 (조화진동 운동방정식)       ☞ 2차 진동방정식 참조
     - 단조화운동을 나타내는 미분방정식 : 
     - 단조화운동 미분방정식 해         : 조화진동 관련 운동방정식해(解)조화진동 운동방정식 참조


5. 원운동, 단조화운동 유사성

  ※ (원운동)           →  (단순조화진동)

  ㅇ 반지름 A           →  진폭 A
  ㅇ 각 변위 θ=ωt     →  위상 변위 θ=ωt
  ㅇ 각속도 ω= dθ/dt  →  각진동수 ω=2πf
  ㅇ 회전수 f           →  진동수 f = 1/T

  

  ※ 운동표현식 : y(t) = A sin ωt, x(t) = A cos ωt
     - 속도 최대값   : 
     - 가속도 최대값 : 


[대표적인 운동] 1. 자유 낙하 운동 2. 포물선 운동 3. 단순 조화 운동
  1.   기술공통
  2.   기초과학
        1. 과학
    1.   수학
    2.   물리
          1. 물리학
      1.   물리량
      2.   보존 법칙
      3.   힘의 종류
      4.   운동학
            1. 운동학
            2. 운동
            3. 질점
            4. 변위
            5. 속력,속도,체적속도
            6. 가속도
            7. 운동 방정식
        1.   원/각/선회 운동
        2.   대표적인 운동
          1.   1. 자유 낙하 운동
              2. 포물선 운동
              3. 단순 조화 운동
        3.   회전 운동
        4.   질점계 운동
      5.   일,에너지,운동량,충격량
      6.   원자구조/성질
      7.   양자 물리학
      8.   상대성이론
      9.   방사선물리
      10.   물리기타일반
    3.   화학
    4.   지구,천체 과학
    5.   생명과학
    6.   뇌과학
  3.   진동/파동
  4.   방송/멀티미디어/정보이론
  5.   전기전자공학
  6.   통신/네트워킹
  7.   정보기술(IT)
  8.   공업일반(기계,재료등)
  9.   표준/계측/품질
  10.   기술경영

 
        최근수정     요약목록     참고문헌