Energija linearnog harmonijskog oscilatora

Energija linearnog harmonijskog oscilatora je mehanička energija, koja se javlja u dva vida- kinetičke energije i potencijalne energije. Pošto je kinetička energija energija kretanja, harmonijski oscilator je poseduje samo dok se kreće, a to se dešava u svim položajima oscilatora, osim kada se teg nađe u amplitudnom položaju, jer se tada na trenutak zaustavi. U amplitudnim položajima oscilator poseduje samo potencijalnu energiju. Ali to nije gravitaciona potencijalna energija. Ova potencijalna energije je posledica istezanja ili sabijanja opruge, jer se tom prilikom deo kinetičke energije uskladišti u elastičnoj opruzi. Ova potencijalna energija je posledica međumolekulskih sila između molekula opruge. Prilikom sabijanja opruge dolazi do povećanja odbojnih međumolekulskih sila, dok se prilikom njenog istezanja povećavaju privlačne međumolekulske sile.

Ukoliko su oscilacije neprigušene, ukupna mehanička energija se tokom vremena ne menja, ali neprekidno prelazi iz oblika kinetičke energije u potencijalnu energiju. Prema tome, ukupna mehanička energija linearnog harmonijskog oscilatora se isključivo nalazi u obliku kinetičke energije kada je brzina oscilatora najveća, a to je trenutak prolaska oscilatora kroz ravnotežni položaj. Isto tako, u amplitudnom položaju mehanička energija je skoncentrisana u svom potencijalnom obliku, jer se tada oscilator na trenutak zaustavi, pre nego što promeni smer kretanja. Dakle, ukupna mehanička energija linearnog harmonijskog oscilatora se može izračunati računanjem maksimalne kinetičke energije ili maksimalne potencijalne energije. Izođenje maksimalne kinetičke energije, odnosno ukupne mehaničke energije, dato je u video času. Konačni izraz za ukupnu mehaničku energiju linearnog harmonijskog glasi:

$$E=\frac{1}{2}kA^{2}$$