📌 Podsetnik
Linearni harmonijski oscilator
- Linearni harmonijski oscilator je sistem u kojem se telo mase m kreće pod dejstvom promenljive sile ka ravnotežnom položaju. Ta sila raste s udaljenošću od ravnoteže i usmerena je suprotno od pomeranja. To je restituciona sila.
Teg na opruzi
- Teg mase m okačen za oprugu podleže sili:
$ F = – k \cdot x $
što je u skladu sa Hukovim zakonom i predstavlja restitucionu silu. - Primena drugog Njutnovog zakona:
$ m \cdot a = – k \cdot x $
pa se dobija:
$ a = – \frac{k}{m} \cdot x $ - Poređenjem sa opštim oblikom ubrzanja harmonijskog oscilatora:
$ a = – \omega^{2} \cdot x $
sledi:
$ \omega^{2} = \frac{k}{m} $
Period oscilovanja
- Pošto je
$ \omega = 2\pi\nu = \frac{2\pi}{T} $,
dobijamo:
$ \frac{k}{m} = \left( \frac{2\pi}{T} \right)^{2} $ - Iz toga sledi period oscilovanja:
$ T = 2\pi \sqrt{\frac{m}{k}} $ - Veća masa znači duži period; čvršća opruga (veći k) znači kraći period.
Za detaljno objašnjenje uz animacije pogledajte video.
