Oscilații mecanice - oscilatorul armonic ideal, compunerea oscilațiilor

1. Introducere

Una din cele mai intalnite tipuri de miscari, este miscarea oscilatorie.

Miscarea periodica, ce se repeta cu regularitate, la intervale de timp egale se numeste miscare oscilatorie.

In fizica se folosesc in studiul acestui tip de miscare mai multe modele. Cele mai cunoscute si mai utilizate sunt pendulul gravitational si oscilatorul armonic ideal.

In absenta fortelor de frecare , miscarea oscilatorie este o miscare ideala, deoarece energia totala a oscilatorului ramane constanta in timp. Forta care determina revenirea oscilatorului in pozitia initiala si care permite continuarea oscilatiei se numete forta de revenire. Aceasta forta de revenire poate fi forta elastica in cazul unui resort, presiunea dintr-un tub .

2. Tipuri de oscilatori

2.1.Oscilatorul armonic liniar ideal

Oscilatorul armonic ideal este un resort, avand unul din capete fixate, iar la celalalt capat avand un corp de masa m.

Forta elastica (1) se opune deformarii resortului.

Principiul II se scrie: (2)

(4) (pulsatia proprie a miscarii)

(5) Ecuatia diferentiala a oscilatorului armonic liniar ideal)

Perioada proprie de oscilatie

(6)

(7) frecventa proprie de oscilatie

2.2.Pendulul gravitational (ideal)

-un model matematic, unde se considera ca firul pendulului este inextensibil si nu are greutate proprie, iar corpul este punctiform si toata masa sa este concentrata in punctul respectiv.