Wetenschap
* SHM vereist een herstelkracht die evenredig is aan verplaatsing: In SHM is de kracht die het object terugbrengt naar evenwicht recht evenredig met de verplaatsing van het object vanuit zijn evenwichtspositie. Een stuiterende bal bevredigt dit niet perfect. De kracht die op de bal werkt, is in de eerste plaats de zwaartekracht, die constant is, niet evenredig met de hoogte van de bal.
* energieverlies tijdens elke bounce: Een stuiterende bal verliest energie bij elke bounce vanwege factoren zoals luchtweerstand en inelastische botsingen met de grond. Dit energieverlies betekent dat de amplitude van de bounces geleidelijk afneemt, wat niet kenmerkend is voor echte SHM.
* geen sinusvormige beweging: Hoewel de beweging van de bal enigszins periodiek lijkt, is het niet perfect sinusoïdaal zoals in SHM. De opwaartse beweging is sneller dan de neerwaartse beweging en de vorm van het traject van de bal is geen perfecte sinusgolf.
Een stuiterende bal kan echter * benaderen * als SHM onder bepaalde omstandigheden:
* Kleine oscillaties: Als de bounces klein zijn in vergelijking met de totale hoogte van de bal, kan de zwaartekracht worden benaderd als een lineaire herstelkracht.
* verwaarloosbaar energieverlies: Als energieverlies minimaal is, blijft de amplitude van de bounces relatief constant en zal de beweging dichter bij sinusoïdaal zijn.
Conclusie: Hoewel een stuiterende bal enkele overeenkomsten met SHM deelt, is het geen perfect voorbeeld vanwege de niet-lineaire aard van de kracht- en energieverlies tijdens de bounces. Het kan echter worden beschouwd als een * bruikbare benadering * van SHM onder bepaalde voorwaarden.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com