Pendul de primăvară
Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 16 ianuarie 2022; verificările necesită 2 modificări .Un pendul cu arc este un sistem mecanic format dintr-un arc cu un coeficient de elasticitate ( rigiditate ) k, al cărui capăt este fixat rigid, iar la celălalt există o sarcină de masă m.
Perioada de oscilație a unui pendul cu arc poate fi calculată prin formula
.
Când o forță elastică acționează asupra unui corp masiv, readucendu-l în poziția de echilibru, ea oscilează în jurul acestei poziții. Un astfel de corp se numește pendul cu arc. Vibrațiile sunt cauzate de o forță externă. Oscilațiile care continuă după ce forța externă a încetat să mai acționeze se numesc oscilații libere. Oscilațiile cauzate de acțiunea unei forțe externe se numesc forțate. În acest caz, forța în sine se numește convingătoare.
În cel mai simplu caz, un pendul cu arc este un corp rigid care se deplasează de-a lungul unui plan orizontal, atașat de un perete printr-un arc.
A doua lege a lui Newton pentru un astfel de sistem în absența forțelor externe și a forțelor de frecare are forma:
.
Dacă sistemul este influențat de forțe externe, atunci ecuația de oscilație va fi rescrisă după cum urmează:
,
unde f(t) este rezultanta forțelor externe pe unitatea de masă a sarcinii, este timpul.
În cazul atenuării proporționale cu viteza oscilațiilor cu coeficient c :
