Linearni harmonijski oscilator

Model oscilatornog kretanja pomoću tela okačenog na oprugu.


📌 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.

Podeli na:

Ne možete kopirati sadržaj ove stranice!

Scroll to Top