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Grafici del moto armonico semplice

Fa parte della sezione Meccanica del percorso Physics di Coddy. Lezione 81 di 94.

Rilasciato da x = A, il grafico x-t del blocco è una cosinusoide:

x = A cos(360° · t/T)

Un grafico spostamento-tempo di un oscillatore: una curva cosinusoidale che parte da 0.1 metri a t = 0, scende attraversando 0 a 0.5 secondi fino a meno 0.1 metri a 1 secondo e torna a 0.1 metri a 2 secondi

x-t: rilasciato in x = A, il blocco torna in A dopo un periodo, 2 s.

Altezza di picco: l’ampiezza. Da un picco all’altro: il periodo.

La velocità è zero nei punti di inversione e raggiunge il massimo quando il blocco passa per la posizione di equilibrio.

Un grafico velocità-tempo dello stesso oscillatore: zero a t = 0, scende a meno 0.31 metri al secondo a 0.5 secondi, torna a zero a 1 secondo e sale a 0.31 metri al secondo a 1.5 secondi

v-t: la velocità è zero agli estremi (t = 0, 1, 2 s) e raggiunge il massimo in x = 0 (t = 0.5, 1.5 s).

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Sfida

Un blocco su una molla viene rilasciato da x = A. Un terzo di periodo dopo, quando l’angolo θ nel coseno raggiunge 120°, il grafico mostra x = -0.04 m. Trova l’ampiezza A.

Provalo tu

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Questa lezione include un breve quiz. Inizia la lezione per rispondere e tenere traccia dei tuoi progressi.

Tutte le lezioni di Meccanica

1Vettori e leggi di Newton

Triangoli rettangoliChe cos'è un vettore?Somma dei vettoriAssi e direzioniComponenti dei vettoriLe forze intorno a noiAttrito e tensionePrima legge di NewtonSeconda legge di NewtonTerza legge di NewtonRiepilogo - Forza risultante

4Cinematica in 1D

Posizione e spostamentoVelocitàAccelerazioneGrafici del motoEquazioni del motoRiepilogo - Auto in frenata

7Cinematica e Newton

Dalle forze al motoDal moto alle forzeMoto in due fasiRipasso - Ascensore

10Molle

Legge di HookeMolle in serieMolle in paralleloRipasso - Dinamometro a molla

13Quantità di moto in 2D

La quantità di moto come vettoreUrti in 2DEsplosioniRipasso - Biliardo

16Gravitazione

Legge della gravitazioneGravità e altitudineSatellitiLeggi di KepleroEnergia gravitazionaleVelocità di fugaEnergia dei satellitiRiepilogo - Missione in orbita

2Attrito

Che cos’è l’attrito?Attrito staticoAttrito dinamicoAttrito e leggi di NewtonRiepilogo - Cassa che scivola

5Moto verticale

Caduta liberaLancio verso l’altoTempo in ariaRipasso - Palla lasciata cadere

8Progetto: Drone per le consegne

Briefing della missioneSpinta al decolloSalita in quotaCrociera e frenataRilascio del pacco

11Energia elastica

Energia potenziale elasticaLanciatori a mollaEnergia con le molleRipasso - Lanciatore a molla

14Moto circolare

Moto circolare uniformeAccelerazione centripetaCirconferenze orizzontaliCirconferenze verticaliGiro della morteRiepilogo - Auto in curva

17Sfide finali

Ripasso - Rampa per acrobazieRipasso - Test d’urtoRipasso - Sonda spaziale

3Piani inclinati

Forze su un piano inclinatoComponenti della forza di gravitàPiano inclinato senza attritoPiano inclinato con attritoScivolerà?Ripasso - Sfida sulla rampa

6Moto dei proiettili

Assi indipendentiLancio orizzontaleLancio ad angoloGittata e altezza massimaRiepilogo - Colpisci il bersaglio

9Lavoro ed energia

LavoroEnergia cineticaTeorema lavoro-energiaEnergia potenziale gravitazionaleConservazione dell’energiaPotenzaRipasso - Montagne russe

12Impulso e quantità di moto

Quantità di motoImpulsoConservazione della quantità di motoUrti elasticiUrti anelasticiRipasso - Rotaia a cuscino d'aria

15Moto armonico semplice

Che cos’è il moto armonico semplice?Massa collegata a una mollaIl pendoloGrafici del moto armonico sempliceEnergia nel moto armonico sempliceRiepilogo: oscillatore