Periodo di oscillazione

Periodo di oscillazione del pendolo Appunto di Fisica che descrive da che cosa dipende il tempo impiegato dal pendolo per svolgere un’ oscillazione completa ( = periodo ). L’equazione differenziale di un oscillatore armonico può essere scritta nella seguente forma. Per oscillazione intera si intende una oscillazione di andata e ritorno, che prevede quindi la partenza della massa dalla sua posizione iniziale e il ritorno nella stessa posizione. Se l’angolo di apertura dell’ oscillazione è piccolo (minore di circa gradi), il moto del pendolo può essere considerato un moto armonico semplice.

Calcolare il periodo di oscillazione sulla Terra di un pendolo costituito da una massa m appesa ad una fune di lunghezza 1cm. Una caratteristica molto importante del pendolo, che ha permesso ai fisici di costruire orologi basati sulla sua oscillazione , riguarda la durata delle oscillazioni , e quindi il periodo. Il periodo di oscillazione. Lo stesso pendolo modifica il suo periodo di oscillazione quando oscilla in luoghi diversi: se l’accelerazione di gravità aumenta, il periodo del pendolo diminuisce e viceversa. Procederemo ora a dimostrare la relazione tra il periodo con cui tende a oscillare una molla e il suo coefficiente di elasticità k. Consideriamo le misure del periodo di una singola oscillazione.

Nel moto circolare uniforme il periodo è la durata di un giro completo della traiettoria circolare. Altri esempi di moti periodici sono l’ oscillazione di un’altalena ideale (che non risente degli attriti) o il movimento di una palla perfetta che, lasciata cadere da una certa altezza, continua a rimbalzare giungendo sempre alla stessa altezza. RELAZIONE SUL PENDOLO. L’esperimento svolto in classe aveva come scopo di dimostrare che il periodo di oscillazione del pendolo non dipende dall’ampiezza di oscillazione o dalla massa oscillante, ma solo dalla lunghezza del filo a cui è appesa tale massa, e il calcolo della misura dell’accelerazione gravitazionale attraverso il pendolo.

Misura del periodo di un pendolo. Come fu scoperto da Galileo Galilei agli inizi del XVII secolo, le piccole oscillazioni di un pendolo sono isocrone, cioè, indipendentemente dalla loro ampiezza, impiegano sempre lo stesso intervallo di tempo per compiere una oscillazione completa (andata e ritorno). Movimento periodico di un corpo che si muove tra due posizioni estreme. Anche, variazione periodica di una qualsiasi grandezza fra due valori estremi. TITOLO: determinazione del periodo di oscillazione del pendolo e verifica della dipendenza fra tale periodo e la lunghezza del pendolo OBIETTIVO: determinazione del periodo di oscillazione attraverso una misura diretta del tempo impiegato dal pendolo per compiere oscillazioni complete.

Però, per piccole oscillazioni (moto praticamente rettilineo), possiamo considerare che tensione e componente radiale del peso si equilibrino e che quindi la forza risultante sul pendolo sia solo la componente tangenziale del peso: F = m g sen α. T: ossia il tempo necessario alla massa per compiere un’ oscillazione completa. N misure (almeno 50), e calcolando il valore medio e la deviazione standard σ della misura. Il ruolo di tale condizione è il ritorno del corpo al suo stato originale (alla coordinata originale).

Serie di misure del periodo di oscillazione di un pendolo. Altre oscillazione con cambio angolo, massa e lunghezza. Analisi di in oscillatore armonico verticale. Esempio A: il tempo che una determinata onda impiega per completare una singola oscillazione è secondi. Trovare il periodo di oscillazione.

Oscillazioni : Periodo (s): 34. Si appende ad esso. L’angolo l’ho misurato con il goniometro e posso notare che, se il pendolo parte da diversi gradi d’angolo, il periodo rimane lo stesso. Una molla ideale è una molla che rispetta la Legge di Hooke.

Ciascun membro del gruppo ha effettuato misurazioni del periodo di oscillazione , su un campione di massa diverso, misurando il tempo relativo a dieci oscillazioni e ricavando quello della singola oscillazione dividendo per il numero di oscillazioni contate. Annotate tutte le misure, con i relativi errori, le si dividino per il numero di oscillazioni , quindi 1 in seguito si procede con la media aritmetica delle misure del tempo delle oscillazioni e si calcola il periodo. Figura 3: Andamento del periodo di oscillazione del pendolo composto in funzione della distanza del punto di sospensione dal centro di massa. T(maggiore di un valore minimo) esistono due distanze dal centro di massa del pendolo composto a cui corrisponde lo stesso periodo. Galileo Galilei fu il primo ad accorgersi che la durata di ogni oscillazione di un pendolo semplice (cioè una massa attaccata tramite un filo ad un supporto fisso) è indipendente dall’ampiezza dell’ oscillazione , purchè l’ampiezza angolare sia piccola, ossia in pratica finchè l’angolo massimo che il filo forma con la verticale non supera qualche grado, cioè sia 10°.

La forma stessa della soluzione mette in evidenza una caratteristica dell’oscillatore armonico: l’isocronismo delle oscillazioni. In effetti, la fre-quenza di oscillazione risulta essere indipendente dall’ampiezza. Bisogna evitare comunque che il periodo di oscillazione entri in risonanza con il periodo di oscillazione della propria nave, fatto che viene avvertito allorchè l’ampiezza delle oscillazioni della nave viene notevolmente amplificata anche senza che le onde siano particolarmente alte.

Vediamo ora come questo tipo di approccio possa essere applicato ad un caso che `e generalmente affrontato partendo dal secondo principio della dinamica e ricavando le leggi del moto: il pendolo semplice. Da essa si ricavano le seguenti quattro leggi.