Drgania i ruch sprężysty

SIŁY W RUCHU DRGAJĄCYM

Najważniejszą siłą w ruchu drgającym jest siła sprężystości, opisana wzorem $F=k \cdot x$, gdzie k to współczynnik sprężystości sprężyny, a x to jej odkształcenie. Im większy współczynnik k, tym trudniej odkształcić sprężynę.

Wahadło sprężynowe składa się z dwóch elementów: sprężyny i małego, ale ciężkiego odważnika. Gdy odważnik zostaje wychylony z położenia równowagi, zaczyna działać na niego siła wypadkowa skierowana przeciwnie do wychylenia. Wartość tej siły jest wprost proporcjonalna do odległości od położenia równowagi.

Okres drgań ciężarka na sprężynie opisuje wzór $T=2\pi \sqrt{\frac{m}{k}}$. Oznacza to, że im większa masa odważnika $m$, tym dłuższy okres drgań. Z kolei im większy współczynnik sprężystości $k$, tym okres drgań jest krótszy.

💡 Warto zapamiętać! Współczynnik sprężystości sprężyny można obliczyć ze wzoru $k=4\pi^2 \cdot m \cdot \frac{1}{T^2}$, jeśli znamy masę odważnika i okres drgań.