Basit Harmonik Hareket
Denge konumundan uzaklaşıldıkça geri çağırıcı kuvvetin arttığı periyodik harekettir.
$F = -kx$ — eksi işaret, kuvvetin yer değiştirmeye zıt yönde olduğunu gösterir.
Denge konumunda hız en büyük, ivme sıfırdır; uç noktalarda hız sıfır, ivme en büyüktür.
Enerji sürekli kinetik ile potansiyel arasında dönüşür; toplam sabittir.
Yay ve Sarkaç
Yay: $T = 2\pi\sqrt{\dfrac{m}{k}}$ — periyot kütleye bağlıdır.
Basit sarkaç: $T = 2\pi\sqrt{\dfrac{L}{g}}$
Sarkacın periyodu kütleye bağlı değildir; yalnızca ip uzunluğuna ve yer çekimi ivmesine bağlıdır. Yayda ise kütle belirleyicidir — bu ayrım sık sorulur.
Her iki durumda da periyot genliğe bağlı değildir (küçük genlikler için).
Açısal Momentum
$L = I\omega$ — eylemsizlik momenti çarpı açısal hız.
Dış tork yoksa açısal momentum korunur.
Buz patencisinin kollarını gövdesine çekince hızlanması bunun sonucudur: eylemsizlik momenti azalınca açısal hız artar, çarpım sabit kalır.
Aynı ilke, dönen gök cisimlerinin davranışını da açıklar.
Sık Yapılan Hata
Sarkacın periyodunun kütleye bağlı olduğunu sanmak. Basit sarkaçta periyot yalnızca ip uzunluğuna ve $g$'ye bağlıdır.
İkinci hata: harmonik harekette uç noktada hızın en büyük olduğunu düşünmek — uçta hız sıfır, ivme en büyüktür.
Sık sorulanlar
Basit sarkacın periyodu kütleye bağlı mıdır?
Hayır. Yalnızca ip uzunluğuna ve yer çekimi ivmesine bağlıdır.
Buz patencisi kollarını çekince neden hızlanır?
Açısal momentum korunduğu için eylemsizlik momenti azalınca açısal hız artar.