La ecuación dinámica del movimiento armónico simple es:
El movimiento armónico simple es la vibración mecánica más básica y simple. Cuando un objeto experimenta un movimiento armónico simple, la fuerza sobre el objeto es proporcional al desplazamiento y siempre apunta a la posición de equilibrio. Es un movimiento periódico determinado por las propiedades de su propio sistema (como el movimiento pendular y el movimiento oscilador de resorte). De hecho, la vibración armónica simple es una vibración sinusoidal.
Aplicación del movimiento armónico simple:
El movimiento armónico simple es la vibración más simple y básica. Cualquier vibración compleja puede considerarse como la síntesis de varios movimientos armónicos simples. Las leyes básicas de vibración y fluctuación son la base de la acústica, la sismología, la ingeniería eléctrica, la electrónica, la óptica, etc.
Ingeniería Eléctrica:
En ingeniería eléctrica, existe un circuito de CA sinusoidal en un circuito lineal, cuando la excitación (fuente de voltaje o fuente de corriente) cambia de acuerdo con una determinada regla sinusoidal. , la respuesta (cuando el voltaje o la corriente) también es una cantidad sinusoidal con la misma frecuencia, este estado de funcionamiento del circuito se llama estado estable sinusoidal. El circuito en este momento se llama circuito sinusoidal de estado estable o circuito de CA sinusoidal.
Donde Im es la amplitud de la cantidad sinusoidal, (ωt+φi) se llama fase o ángulo de fase, y ω se llama frecuencia angular de la cantidad sinusoidal, que es la velocidad angular de la fase de la cantidad sinusoidal que cambia con el tiempo.
Dinámica estructural:
Las fuerzas sobre la estructura del edificio se dividen en cargas estáticas y cargas dinámicas. Entre las cargas dinámicas, si la carga cambia significativamente con el tiempo, se requiere el cálculo de la carga dinámica. , como la carga sísmica. Al calcular las cargas dinámicas, se debe utilizar como base la vibración libre del sistema de un solo grado de libertad más simple. La estructura de columna en voladizo que se muestra a continuación se puede simplificar en un modelo de oscilador de resorte.
Donde A representa el desplazamiento máximo de la vibración de la partícula, y α es la fase inicial. ω es la frecuencia natural, que sólo está relacionada con la masa y la rigidez del propio sistema estructural. Es un indicador importante del comportamiento dinámico de la estructura.