|
MIŞCAREA OSCILATORIE
Mişcarea oscilatorie este mişcarea unui sistem fizic care se repetă periodic în timp si care se face simetric fata de o poziţie de echilibru. Corpul care efectuează o mişcare oscilatorie se numeşte oscilator.
Marimi caracteristice:
1) Perioada (T) = timpul in care se efectuaza o oscilatie completa, adică timpul scurs între două treceri consecutive ale oscilatorului prin aceeaçi poziţie şi în acelaşi sens. Perioada se masoară în secunde (s).
2) Frecvenţa (ν) = numărul de oscilaţii complete efectuate în unitatea de timp. Frecvenţa se măsoară în (s-1 = Hz) (hertz)

3) Elongatia (x sau y)= distanţa de la poziţia de echilibru la o poziţie atinsă de corp la un moment dat se numeşte elongaţie şi se notează cu x sau cu y. Elongaţia se măsoară în metrii (m).
4) Amplitudinea (A) = elongaţia maximă atinsă de corp în timpul unei mişcări oscilatorii.
In mişcarea oscilatorie reală, amplitudinea scade în timp, datorită frecărilor, iar mişcarea oscilatorului este amortizată.
Dacă nu există frecări, mişcarea este neamortizată, iar amplitudinea rămâne constantă în timp.
Unul dintre cele mai simple exemple de miscare oscilatorie este cel al unui corp de masa M atasat unui resort elastic.
Mişcarea oscilatorie determinată de o forţă de revenire de tip elastic sau se numeşte mişcare oscilatorie armonică.
Ecuaţiile mişcării oscilatorului armonic:
Legea de mişcare x = A sin (ωt + φo) = f(t) sau y = A sin (ωt + φo) = f(t)
unde:
φ - faza mişcării = argumentul funcţiei armonice care descrie oscilaţia. Faza se măsoară în radiani.
φ = (ωt + φo)
φo- faza iniţială a miscarii = faza oscilaţiei la momentul zero
ω- pulsaţia - viteza cu care creşte faza oscilaţiei. Pulsaţia se măsoară în radiani/secundă
ω = 2πν = 2π /T ; k = m ω2,
k = constanta elastică se măsoară în N/m.
Legea vitezei v = ωA cos( ωt + φo) = f(t)
Legea acceleraţiei a = - ω2A sin( ωt + φo) = f(t)
Studiul oscilatorului armonic ideal
Experiment virtual
Film
Studiul oscilatorului armonic real
Experiment virtual
Film
Determinarea constantei elastice a unui resort
Experiment virtual
Film
Studiul pendulului gravitaţional
Experiment virtual
Film
|