(14) 6. 1. Mişcarea oscilatorie

În natură şi tehnică se întâlnesc procese repetabile în timp care stau la baza oscilaŃiilor de diferite feluri. Caracteristici ale mişcării oscilatorii:

• Existenta unei poziŃii de echilibru • Mişcarea se efectuează în ambele sensuri,

în jurul poziŃiei de echilibru. • Traiectoria mişcării are două extreme. • În aceste poziŃii extreme viteza corpurilor

este nulă. Fig. 5.1 Exemple de mişcări periodice. DefiniŃie: Un corp solid sau lichid care se mişcă în ambele sensuri pe aceeaşi traiectorie, execută o mişcare de oscilaŃie mecanică. DefiniŃie: Mişcarea unui corp care se repetă la intervale egale de timp şi se execută simetric faŃă de poziŃia de echilibru se numeşte mişcare oscilatorie periodică. DefiniŃie: Sistemele care efectuează mişcările descrise mai sus se numesc oscilatori.

6. 2. Factori care determină mişcarea oscilatorie Energia iniŃială suplimentară, care este necesară pentru scoaterea corpului din poziŃia de echilibru reprezintă primul factor care determină mişcarea de oscilaŃie. ForŃa care acŃionează asupra unui corp şi este mereu îndreptată spre poziŃia de echilibru se numeşte forŃa elastică de revenire şi este al doilea factor care determină o mişcare oscilatorie.

unde k este o constantă care caracterizeză sistemul oscilator; iar x este depărtarea cor- pului faŃă de poziŃia de echilibru şi se nu- meşte elongaŃie. Dacă asupra corpului care execută o mişcare de oscilaŃie acŃionează numai o forŃă de tip elastic atunci această mişcare ideală este numită armonică. Fig. 5.2 Impulsul iniŃial şi apoi forŃa de revenire conduc la apari- Ńia unei mişcări oscilatorii.

6. 3. EcuaŃia mişcării oscilatorii armonice Energia potenŃială este minimă în poziŃia de echilibru. Dacă notăm cu Wp(x) energia potenŃială atunci aceasta se poate dezvolta în serie Taylor în jurul poziŃiei de echilibru: