Podobieństwa wielkości mechanicznych i elektrycznych

Podobieństwa równań drgających układów mechanicznych i elektrycznych

Wprawdzie podobieństwo równań mechaniki i elektromagnetyzmu jest aż nadto widoczne, to fizyka na tym poprzestaje. Nie było dotychczas żadnych doświadczalnych dowodów, że zjawiska mechaniczne mają cokolwiek wspólnego z elektromagnetyzmem. Moje doświadczenia są prawdopodobnie pierwszym dowodem na to, że podobieństwa równań nie są wyłącznie teoretyczne, ale objawiają się układach drgających, w których masa jest funkcją czasu przypadkowe, i są przejawem jedności praw Natury

Obie siły: grawitacyjna i elektryczna, są siłami centralnymi

Drgające układy  mechaniczne i elektromagnetyczne  opisane są identycznymi  równaniami

Tabela 2 Równania ruchu drgającego dla układów mechanicznych i elektromagnetycznych.

Oznaczenia:

Układ mechaniczny: m-masa ciała; k-stała sprężystości sprężyny; b- współczynnik tłumienia; F₀ -amplituda siły wymuszającej; częstość kołowa zmian siły wymuszającej.

Obwód elektryczny: L- jest indukcyjność cewki; C- pojemność kondensatora; R- opór opornika; E₀- amplituda siły elektromotorycznej; częstość kołowa zmian siły elektromotorycznej.

Poniżej tabela wielkości mechanicznych dla ruchu obrotowego i odpowiadających im wielkości elektrycznych. Zwróćmy uwagę, że ładunkowi elektrycznemu odpowiada kąt obrotu. Przypominam, że w przypadku malejącej masy zwoju kąt obrotu zwoju maleje z przyspieszeniem, gdyż maleje promień zwoju. Jeśli zatem przyjmiemy, że istnieją tutaj ładunki masy Q_m  to oznacza to, że ładunek masy rośnie. Taka interpretacja jest zgodna z interpretacją prędkości kątowej  jako prądu i. Przypominam, że prędkość kątowa zwoju A rośnie od około 1,5 obrotu/s do 15 obr./s, lub więcej

Tabela 3 Wielkości ruchu obrotowego i odpowiedniki elektryczne

Tabela 4 swobodne drgania harmoniczne w układach mechanicznych i elektromagnetycznych

Poniżej tabela, przedstawiająca niektóre wielkości mechaniczne i odpowiadające im wielkości elektryczne

 Tabela 5 Wielkości mechaniczne i odpowiadające im wielkości elektromagnetyczne

Analogie mechaniczne i elektromagnetyczne

https://en.wikipedia.org/wiki/Mechanical%E2%80%93electrical_analogies

W rezonatorach kwarcowych występuje sprzężenie pola elektrycznego z mechanicznym polem odkształceń płytki kwarcowej.