Hay bastantes ejemplos, con una trampa.
Una buena definición de movimiento armónico simple (SHM) es cuando la fuerza de restauración es proporcional al desplazamiento. En otras palabras, hay una distancia que recorre un objeto y luego una fuerza lo devuelve a su posición original, y esto se repite una y otra vez.
El problema con las situaciones mecánicas (de la vida real) es que siempre hay algún tipo de fricción que causa una pérdida de energía. Por lo tanto, la mayoría de los escenarios de la vida cotidiana del movimiento armónico se amortiguan de tal manera que cada ciclo el sistema pierde energía. Por lo general, SHM es una buena aproximación para escenarios de la vida real, pero no son modelos exactos debido a esta discrepancia.
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Aquí hay algunos ejemplos de SHM cercanos , que son osciladores armónicos verdaderamente amortiguados.
- Cuerdas de guitarra.
- Cuando toca una cuerda de guitarra, se mueve una cierta distancia, luego se retira a su posición original, luego se mueve una cierta distancia y viceversa. Como puede ver, sigue la definición anterior. Pero en cada ciclo, el sistema pierde energía a través de la energía vibratoria en forma de sonido. Este es un oscilador armónico amortiguado
- Rebotar una pelota
- Cuando rebota una pelota, aplica una fuerza sobre el piso, pero el piso aplica una fuerza igual y opuesta sobre la pelota, por lo tanto, la pelota toma represalias hacia su posición original. Esto sucede repetidamente. El problema aquí es que cada vez que la pelota golpea el piso, pierde algo de energía por fricción, por lo que la pelota no regresa a su posición original. Así que desafortunadamente este también es un oscilador armónico amortiguado.
- Amortiguadores
- Un buen ejemplo: los automóviles tienen muelles amortiguadores para minimizar el movimiento vertical de los golpes. Con solo los resortes, experimentarías una gran cantidad de movimientos hacia arriba y hacia abajo al golpear un golpe (cerca de SHM), por lo que esto tiene que ser tratado. Los amortiguadores aplican una fuerza de amortiguación a sí mismos para que sienta que no está golpeando una gran protuberancia (por lo que este es más un oscilador armónico impulsado).
También hay ejemplos en la vida cotidiana que imitan SHM (como el ejemplo del amortiguador). Un ejemplo común es el reloj de pie que tiene un péndulo. Esperaríamos de la fricción que el péndulo perderá energía en cada ciclo, y esto sería un reloj terrible por razones obvias. Esto se niega aplicando una fuerza impulsora al péndulo para mantener el SHM. Entonces, muchos ejemplos en la vida cotidiana imitan SHM, pero no son osciladores armónicos naturalmente simples.
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