L'oscillatore armonico è un modello fisico che descrive il moto periodico di sistemi come masse su molle e pendoli. Il moto è caratterizzato da forze restauratrici proporzionali allo spostamento e il periodo di oscillazione dipende da fattori come la massa e la costante elastica della molla o la lunghezza del filo e la gravità per il pendolo.
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L'oscillatore armonico è un modello ideale che descrive sistemi fisici soggetti a forze restauratrici proporzionali allo spostamento dall'equilibrio
Molla perfettamente elastica
Un esempio classico di oscillatore armonico è una massa m attaccata a una molla perfettamente elastica, che obbedisce alla legge di Hooke
Pendolo semplice
Un altro esempio di oscillatore armonico è il pendolo semplice, costituito da una massa puntiforme sospesa a un filo inestensibile
L'oscillazione armonica è un moto periodico e sinusoidale che si verifica quando un sistema viene spostato dalla sua posizione di equilibrio e sottoposto a una forza elastica restauratrice
Il moto armonico è definito dall'ampiezza, che rappresenta lo spostamento massimo rispetto al punto di equilibrio, e dal periodo, che è il tempo necessario per un'oscillazione completa
La posizione del sistema in funzione del tempo può essere descritta da una funzione trigonometrica, come il coseno o il seno, a seconda delle condizioni iniziali
Il periodo di un oscillatore armonico dipende dalla massa e dalla costante elastica del sistema, secondo la relazione T = 2π√(m/k)
Il pendolo semplice è un altro esempio di oscillatore armonico, costituito da una massa puntiforme sospesa a un filo inestensibile
La forza di richiamo del pendolo semplice è la componente tangenziale della forza di gravità, che per piccoli angoli di oscillazione può essere approssimata con F ≈ mgθ
Il periodo di un pendolo semplice è espresso dalla formula T = 2π√(L/g), dove L è la lunghezza del filo e g è l'accelerazione di gravità, e dipende unicamente dalla lunghezza del filo e dal valore dell'accelerazione di gravità nel luogo in cui si trova il pendolo
00
Un caso tipico di oscillatore armonico è una massa collegata a una molla che segue la ______ di ______, rappresentata dalla formula F = -kx.
legge
Hooke
01
Nella formula F = -kx, il termine k rappresenta la ______ di forza della molla, mentre x indica lo ______ dalla posizione di equilibrio.
costante
spostamento
02
Il segno ______ nella formula dell'oscillatore armonico mostra che la forza esercitata è opposta allo ______.
negativo
spostamento
