Harmonijske oscilacije

Periodično kretanje je kretanje koje se posle izvesnog vremena ponavlja. Ukoliko se telo tom prilikom kreće duž prave linije, oko nekog ravnotežnog položaja, takvo kretanje se naziva oscilovanje.

Oscilatorno kretanje


Video čas


U prirodi se srećemo sa mnogim primerima periodičnog kretanja. Počevši od periodične rotacije Zemlje oko sopstvene ose, preko revolucije Zemlje oko Sunca, pa sve do ljuljaški i klackalica po dečijim igralištima. Periodična kretanja se mogu odvijati po raznim putanjama, pri čemi su najčešće kružne i pravolinijske putanje.

Periodično kretanje koje se odvija duž prave linije nazivamo oscilacije. Telo osciluje ako se kreće duž prave linije, u oba smera naizmenično, pri čemu neprestano prolazi kroz jednu te istu tačku – ravnotežni položaj.

Osnovne veličine kojima se opisuje oscilatorno kretanje su:

Ravnotežni položaj – pozicija u kojoj je zbir svih sila koje deluju na telo jednak nuli. 

Elongacija – bilo koja udaljenost tela od ravnotežnog položaja (X) [m] 

Amplituda – maksimalna udaljenost tela od ravnotežnog položaja (X0) [m]. 

Period oscilovanja – vreme za koje se izvrši jedna oscilacija (T) [s] 

Frekvencija – broj oscilacija izvršenih u toku jedne sekunde (ʋ) [1/s = Hz (herc)]. Veza između frekvencije i perioda oscilovanja je utvrđena relacijom: 

$$ \nu =\frac{1}{T} $$

Odakle se vidi da su frekvencija i period oscilovanja recipročne veličine, odnosno da porast perioda oscilovanja neminovno vodi smanjenju frekvencije oscilovanja.