Il moto armonico di una molla: spiegazione

Appunto inviato da cibe
/5

Descrizione del moto armonico di una molla, con formule (1 pagine formato doc)

MOTO ARMONICO MOLLA

Il moto armonico di una molla. Un corpo di massa m, attaccato a una molla e sottoposto a piccoli spostamenti rispetto alla sua posizione di equilibrio, è soggetto a una forza di richiamo F, detta forza elastica, di intensità direttamente proporzionale al modulo dello spostamento e diretta in senso contrario rispetto al vettore spostamento: F = - ks, dove k è una costante positiva ( costante elastica della molla ) e s è il vettore spostamento, che ha la coda nel punto 0 di riposo e la punta sull’estremità libera della molla.

Il segno meno indica che i vettori F e s hanno la stessa direzione e versi opposti.
Tale forza si chiama anche Forza di Hooke, dal nome dello scienziato inglese Robert Hooke ( 1635 – 1702 ), contemporaneo di Newton.
Se spostiamo il corpo dalla posizione di riposo, esso comincia a oscillare avanti e indietro per effetto della forza di richiamo. Vogliamo ora dimostrare che il sistema, oscillando, compie un moto armonico.
In effetti la legge fondamentale della dinamica ( F = ma ) ci permette di calcolare l’accelerazione di un corpo di massa m soggetto alla forza elastica: a = - (k/m) * s Come si vede, l’accelerazione è direttamente proporzionale allo spostamento del corpo ed è sempre rivolta nel senso opposto a esso.

Principi della dinamica: definizione e formule

MOTO ARMONICO MOLLA FORMULE

Il moto di una massa inerziale m soggetta alla forza elastica e il moto armonico obbediscono a leggi che, al di là dei simboli usati, sono matematicamente identiche. Ne consegue che una massa attaccata a una molla si muove di moto armonico.
Per lo più il confronto, fra le due formule ci consente di determinare il periodo T di oscillazione del sistema. Infatti nel moto armonico il coefficiente di proporzionalità fra a e s, che per la molla è dato da – k/m, è uguale a – 4 (*)/(T*T). quindi possiamo eguagliare queste due quantità:...

Moto rettilineo uniforme: relazione di laboratorio