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Il Moto Armonico Semplice




           Il “moto armonico” è un tipo particolarmente semplice di moto periodico: la legge del

           moto di un punto che si muova di moto armonico, cioè la funzione che descrive la po-
           sizione del punto in funzione del tempo, è una semplice sinusoide di ampiezza co-
           stante.


                                              x(t) = A sin( + ),

           dove A è detta ampiezza del moto, ω t +  fase del moto,  fase iniziale, ω pulsazione.

           Di conseguenza il moto armonico è completamente descritto da soli tre parametri: il
           periodo dell’oscillazione, la frequenza e l’ampiezza.


           Il periodo rappresenta il tempo impiegato a compiere l’oscillazione completa.

           La frequenza indica il numero di oscillazioni complete effettuate nell’unità di tempo (di
           solito 1 secondo).


           L’ampiezza dell’oscillazione, invece, rappresenta la distanza che separa il valore mas-
           simo della curva da quello minimo.

           La velocità del punto che si muove con moto armonico si ottiene derivando x(t):

                                               2
                                                 2                         2
                                 v(t) =    =      = − ( + ) = − .
                                           2
           La velocità assume il valore massimo nel centro di oscillazione e si annulla agli estremi,
           dove si inverte il senso del moto. L’accelerazione si annulla nel centro di oscillazione e
                                                        2
           assume il valore massimo in modulo (ω A) agli estremi, dove si inverte la velocità.

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           Approfondimento. Esistono tre diverse formulazioni equivalenti per definire il moto

           armonico semplice:

           1. Il moto armonico semplice può essere definito come la proiezione di un moto circo-
           lare uniforme su di un diametro;


           2. Il moto armonico semplice può essere definito come un moto in cui lo spostamento
           è direttamente proporzionale all’accelerazione;

           3. Il moto armonico semplice può essere definito come un moto in cui lo spostamento

           varia nel tempo con legge sinusoidale (o cosinusoidale).

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