📌 Podsetnik
Harmonijske oscilacije
- Kretanje koje se posle određenog vremena ponavlja naziva se periodično kretanje.
- Poseban oblik periodičnog kretanja, kada se telo kreće duž prave linije oko ravnotežnog položaja, zove se oscilovanje, a niz takvih ponavljajućih kretanja čini harmonijske oscilacije.
Ravnotežni položaj, amplituda i elongacija
- Telo u ravnoteži miruje dok na njega ne deluje sila.
- Kada sila deluje i pomeri telo za određenu udaljenost, ta udaljenost se naziva amplituda.
- U toku oscilovanja udaljenost tela od ravnoteže menja se tokom vremena i naziva se elongacija.
- Elongacija je vektorska veličina, merna jedinica je metar. Amplituda je maksimalna elongacija.
Restituciona sila
- Da bi došlo do harmonijskih oscilacija, na telo izmešteno iz ravnoteže mora delovati sila koja ga vraća ka ravnotežnom položaju.
- Ova sila se naziva restituciona sila i proporcionalna je izduženju:
$ F_{r} = – k \cdot x $
Znak minus označava da sila uvek deluje suprotno od smera pomeranja. - U sistemu opruga–teg ova sila prati Hukov zakon, pa je ponašanje identično restitucionoj sili.
Uloga inercije
- Telo, kada se vrati u ravnotežni položaj, ne zaustavlja se, već nastavlja kretanje zbog inercije.
- Zatim ga restituciona sila zaustavlja u suprotnom smeru i ponovo vraća prema ravnoteži.
- Ako nema rasipanja energije, amplituda ostaje ista u svakom ponavljanju.
Period i frekvencija oscilovanja
- Period oscilovanja (T) je vreme potrebno da se izvrši jedna puna oscilacija.
- Frekvencija oscilovanja (ν) je broj oscilacija u jednoj sekundi; jedinica je herc (Hz).
- Period i frekvencija su međusobno obrnuto srazmerni:
$ \nu = \frac{1}{T} $
Za detaljno objašnjenje uz animacije pogledajte video.