Il Moto Armonico

Il moto armonico è il movimento che si ottiene proiettando su un diametro le posizioni di un punto materiale che si muove di moto circolare uniforme. Nel disegno viene rappresentato il moto circolare di P e il moto armonico di Q. Se infatti Q è la proiezione di P, allora Q si muove avanti indietro sul diametro, mentre P si muove sulla circonferenza.

Il Grafico Spazio - Tempo Per disegnare un grafico spazio - tempo di un moto armonico bisogna attaccare una molla al soffitto e appendere a quest’ ultima un peso. Il sensore di movimento posto sotto il peso leggerà le oscillazioni della molla. Le unità di misura che si ottengono sono: Periodo (T) Ampiezza (A) Il grafico spazio-tempo ottenuto si chiama periodico, perché formato da tratti di curva inclinati verso il basso e poi verso l’alto.

Il periodo (T ) di oscillazione è la durata di un’oscillazione completa (avanti e indietro). L’ampiezza dell’oscillazione è la distanza che separa il valore massimo dello spostamento dall’origine. La frequenza (f ) è il numero di oscillazioni complete effettuate in un secondo; f è l’ inverso di T  Il moto armonico si può presentare anche nella vita quotidiana; ad esempio nel pendolo,nella molla o in qualsiasi vibrazione, purché compiano oscillazioni non elevate.

La Velocità Istantanea Nel moto armonico, la velocità è maggiore al centro e piccola verso gli estremi. Per trovarla basta tracciare la tangente al punto P sulla circonferenza (foto 2; Vp). L’ Accelerazione del Moto Armonico Video sui vettori applicati all’accelerazione del moto armonico Il vettore posizione è dato dalla proiezione sul diametro del punto P. Il vettore velocità è dato dalla proiezione della velocità istantanea di P. Il vettore accelerazione è dato dalla proiezione sul diametro dell’ accelerazione centripeta di P.

L’ accelerazione in un punto Q del moto armonico è direttamente proporzionale al vettore posizione del punto Q e ha verso opposto a . La formula che ne risulta è dunque: Nel moto armonico infatti i vettori spostamento (s) e il vettore accelerazione (a) hanno la stessa direzione ma verso opposto.