انرژی در حرکت هماهنگ ساده مفهومی است که به تغییرات انرژی در یک سیستم هماهنگ ساده اشاره دارد. حرکت هماهنگ ساده به عنوان یک مدل ساده از حرکت ذرات در فیزیک استفاده میشود و به بررسی تغییرات انرژی در این سیستم میپردازد.
در حرکت هماهنگ ساده، یک سیستم تشکیل شده است از یک جسم کمیتی که به عنوان جسم اصلی شناخته میشود و یک یا چند جسم کمیتی کوچکتر که به عنوان جسمهای فرعی شناخته میشوند. این جسمهای فرعی به عنوان عوامل خارجی در تغییرات انرژی در سیستم تأثیر میگذارند.
بررسی تغییرات انرژی در حرکت هماهنگ ساده با استفاده از قواعد مکانیک کوانتومی انجام میشود. قواعد مکانیک کوانتومی میگویند که انرژی سیستم باید حاکم بر اصول حفظ انرژی و تغییرات آن باشد. به عبارت دیگر، مجموع انرژی سیستم تغییر نمیکند، اما میتواند از یک شکل به شکل دیگر تغییر کند.
در حرکت هماهنگ ساده، انرژی سیستم به دو بخش تقسیم میشود: انرژی کینتیک و انرژی پتانسیل. انرژی کینتیک به میزان حرکت جسمها در سیستم بستگی دارد و با فرمول mv^2/2 محاسبه میشود. انرژی پتانسیل به میزان موقعیت جسمها در سیستم بستگی دارد و با فرمول mgh محاسبه میشود. در این فرمول، m نشان دهنده جرم جسم است، v سرعت جسم، h ارتفاع جسم از نقطه تعادل و g شتاب جاذبه است.
تغییرات انرژی در حرکت هماهنگ ساده به دو صورت انرژی کینتیک و انرژی پتانسیل انجام میشود. اگر سیستم از یک حالت به حالت دیگر تغییر کند، میزان انرژی کینتیک و انرژی پتانسیل نیز تغییر میکند. به عنوان مثال، اگر یک جسم از ارتفاعی بالا به سمت زمین حرکت کند، انرژی پتانسیل آن کاهش مییابد و انرژی کینتیک آن افزایش مییابد.
به طور کلی، در حرکت هماهنگ ساده، انرژی سیستم تغییر نمیکند، اما میتواند از یک شکل به شکل دیگر تغییر کند. این مفهوم مهم در فیزیک استفاده میشود و در بررسی تغییرات انرژی در سیستمهای پیچیده نیز اعمال میشود.