Il moto armonico
A partire dal moto circolare uniforme, è infine possibile definire un altro tipo di movimento, che si ottiene considerando, in ogni istante, la proiezione del punto P sul diametro AB della circonferenza del moto, cioè il punto Q del moto (v. fig. 4.4).
Mentre P si muove lungo la circonferenza, il punto Q percorre l'intero diametro AB, muovendosi avanti e indietro, con un particolare tipo di moto detto moto armonico. Si considerino ora una serie di archi di circonferenza AP
Poiché il moto circolare è uniforme, tutti gli archi considerati devono avere uguale lunghezza, cosa che invece non accadrà considerando le loro proiezioni sul diametro (v. fig. 4.5) (ciò denota che, diversamente da P, Q non si muove di moto uniforme). Come si può vedere dalla figura 4.5, mentre P si muove da A (dove coincide con la propria proiezione) verso P
Il grafico orario del moto armonico è rappresentato attraverso una sinusoide , caratterizzata da un'ampiezza dell'oscillazione, coincidente con il raggio della circonferenza, che rappresenta il valore massimo dell'elongazione lungo il segmento AB, e da un periodo che rappresenta la distanza tra due creste consecutive della curva. Esempi di moto armonico sono il moto di un pendolo e di una molla.
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Figura 4.4 Costruzione della proiezione Q del punto P sul diametro AB della circonferenza del moto. (Q coincide con l'intersezione tra AB e la perpendicolare ad AB passante per P.)
Figura 4.5 Il punto P percorre archi di circonferenza uguali in tempi t uguali; nei medesimi istanti t, Q percorre segmenti di diametro sempre diversi.