Võnkuv liikumine vs perioodiline liikumine
Võnkuvad ja perioodilised liikumised on looduses väga rikkalikud ja on seetõttu paljudes süsteemides väga olulised. Võnkuvad liikumised on liikumised, kus eksisteerib tasakaalupunkt. Perioodilised liikumised on liigutused, mis korduvad aja jooksul. Mõlemad liikumistüübid on laialdaselt kasutatavad sellistes valdkondades nagu astronoomia, kosmoloogia, satelliiditehnoloogia, kellade tootmine, planeetide liikumine, autoehitus, masinad ja mitmed muud valdkonnad. Sellistes valdkondades silma paistmiseks on ülioluline nendest liikumistest korralik arusaam. Selles artiklis arutame, mis on võnkuvad ja perioodilised liikumised, nende määratlused, võnkuva liikumise ja perioodilise liikumise sarnasused, nende rakendused ja lõpuks erinevus võnkuva liikumise ja perioodilise liikumise vahel.
Perioodiline liikumine
Perioodilised liikumised on määratletud kui mis tahes tüüpi liikumised, mis aja jooksul korduvad. Perioodilisi liikumisi on looduses palju. Perioodiliste liikumiste näideteks on sellised liikumised nagu planeetide liikumine, kuude liikumine planeetide ümber, orbitaalsete satelliitide liikumine, ventilaatori labade liikumine, mootori pöörlemine. Perioodilised liikumised võib jagada kahte põhikategooriasse. Esiteks on loomulikud perioodilised liikumised, mis toimuvad looduses ilma välise jõuta; teine tüüp on kunstlikud või inimese loodud perioodilised liikumised. Need liikumised on sunnitud perioodilised liikumised, näiteks diiselmootorid. Perioodilised liikumised võivad toimuda kas korrapärastel radadel (nt ringid, ellipsid) või ebakorrapärastel radadel, mida ei ole lihtne määratleda. Enamik ebaregulaarsetel radadel toimuvatest perioodilistest liikumistest on sunnitud perioodilised liikumised.
Võnkuv liikumine
Võnkuvad liikumised on teatud tüüpi perioodilised liikumised. Võnkuvat liikumist määratletakse tavaliselt kui korduvat variatsiooni ajas. Võnkuv liikumine võib toimuda üle keskmise tasakaalupunkti või kahe oleku vahel. Pendel on hea näide võnkuva liikumise kohta. Võnkuvad liikumised on enamasti sinusoidsed. Vahelduvvool on ka hea näide võnkuva liikumise kohta. Lihtpendlis võngub bob üle keskmise tasakaalupunkti. Vahelduvvoolus võnguvad elektronid suletud ahela sees üle tasakaalupunkti. Võnkuvaid liikumisi on kolme tüüpi. Esimene tüüp on summutamata võnkuvad liikumised, mille puhul võnkuva liikumise siseenergia jääb konstantseks. Teist tüüpi võnkuvad liikumised on summutatud võnkuvad liikumised. Summutatud võnkuvate liikumiste korral võnkeliikumise siseenergia aja jooksul väheneb. Kolmas tüüp on sundvõnkuvad liikumised. Sunnitud võnkuvate liikumiste korral rakendatakse pendlile jõud, mis on pendli suhtes perioodiliselt muutuv.
Mis vahe on võnkuval liikumisel ja perioodilisel liikumisel?
• Võnkuvad liikumised on teatud tüüpi perioodilised liikumised.
• Võnkuvad liikumised on hästi määratletud summutatud võnkumiste, lihtsate harmooniliste võnkumiste ja sundvõnkumiste jaoks. Perioodilised liikumised ei ole üldiselt täpselt määratletud.
• Perioodilisi liikumisi on looduses palju, kuid võnkuvaid liikumisi esineb mõnevõrra harva.
• Võnkuvaid liikumisi saab esitada ka muudes perioodiliste liikumiste vormides.
