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Sofia Tamburro
09/12/2025
Fisica
Moto armonico e pendolo
413
•
9 dic 2025
•
Sofia Tamburro
@sofiatamburro_evuu
Il moto armonico è ovunque intorno a noi: dalle corde... Mostra di più
Immagina di guardare l'ombra di una ruota che gira: quello che vedi è un moto armonico! È il movimento che ottieni quando proietti su una linea retta un punto che si muove in cerchio a velocità costante.
Le formule fondamentali che devi ricordare sono tre: x(t) = Asin per la posizione, v(t) = Aωcos per la velocità, e a(t) = -ω²x(t) per l'accelerazione. Nota come l'accelerazione sia sempre opposta alla posizione - questo è il "segreto" del moto armonico.
I grafici mostrano come posizione, velocità e accelerazione cambiano nel tempo con curve sinusoidali sfasate tra loro. Quando una è al massimo, le altre possono essere a zero o al minimo.
💡 Trucco per ricordare: L'accelerazione punta sempre verso il centro, come se il sistema "volesse" tornare alla posizione di equilibrio!
Il moto armonico è la proiezione su un diametro di un punto che si muove di moto circolare uniforme. Sembra complicato? In realtà è semplice: mentre il punto P gira sulla circonferenza, la sua "ombra" Q sul diametro oscilla avanti e indietro.
Questo collegamento tra moto circolare e oscillatorio è geniale perché ci permette di usare la trigonometria per descrivere le oscillazioni. È come se ogni oscillazione fosse "nascosta" dentro un cerchio che gira.
La bellezza di questa definizione è che spiega perché troviamo seni e coseni nelle formule del moto armonico. Non sono funzioni astratte, ma rappresentano semplicemente le coordinate di un punto su una circonferenza!
💡 Visualizza meglio: Guarda l'animazione suggerita per vedere come il moto circolare "genera" quello armonico - è davvero illuminante!
Nel moto armonico, velocità e accelerazione non sono mai costanti - cambiano continuamente! La velocità del punto Q è la proiezione della velocità del punto P che gira, e lo stesso vale per l'accelerazione.
Ci sono due momenti chiave da ricordare: negli estremi (punti A e B) la velocità è zero ma l'accelerazione è massima, mentre nel centro la velocità è massima ma l'accelerazione è zero. È come un'altalena: si ferma agli estremi e corre velocissima al centro.
Questa alternanza tra velocità e accelerazione massime è quello che mantiene vivo il movimento oscillatorio. Quando il punto rallenta agli estremi, l'accelerazione massima lo "spinge" di nuovo verso il centro.
💡 Pensaci così: È come essere su un'altalena - ti fermi un attimo in alto, poi l'accelerazione ti porta velocissimo giù verso il centro!
Ogni moto armonico ha le sue "carte d'identità": ampiezza, periodo, frequenza e pulsazione. L'ampiezza (r) è quanto lontano arriva l'oscillazione dal centro - più grande è, più "ampio" è il movimento.
Il periodo (T) è il tempo per un'oscillazione completa (andata e ritorno), mentre la frequenza (f) conta quante oscillazioni fai in un secondo. Sono collegati dalla formula f = 1/T.
La pulsazione (ω) è la velocità angolare del cerchio "nascosto" - ti dice quanto rapidamente avvengono le oscillazioni. È fondamentale perché compare in tutte le formule del moto armonico.
💡 Ricorda: Periodo e frequenza sono come due facce della stessa medaglia - uno è il reciproco dell'altro!
La legge oraria ti dice dove si trova il punto in ogni istante. Se parti da un estremo (punto A o B), la formula è x = rcos(ωt) - semplice e pulita!
Il trucco è capire che θ = ωt rappresenta l'angolo (in radianti!) che il punto P ha percorso sulla circonferenza. Poi usi il coseno per "proiettare" questa posizione circolare sulla retta.
Attenzione: l'angolo deve essere sempre in radianti, non in gradi! Questo è un errore comune che può rovinare tutti i calcoli. Ricorda che π radianti = 180°.
💡 Attento: Radianti, non gradi! È l'errore più comune negli esercizi di moto armonico.
Non sempre parti dagli estremi! Se inizi dal centro dell'oscillazione, la legge diventa x = rsin(ωt) - cambia solo la funzione trigonometrica da coseno a seno.
Per posizioni di partenza "casuali", usi la formula completa x = rcos dove φ è la fase iniziale. Questa ti dice "quanto sei avanti o indietro" rispetto al caso standard.
La fase iniziale φ è come regolare l'orologio del tuo moto armonico - sposti tutto avanti o indietro nel tempo, ma la forma dell'oscillazione resta uguale.
💡 Fase iniziale: È come spostare l'orologio del moto - cambi quando succedono le cose, non cosa succede!
Il grafico del moto armonico è una bellissima cosinusoide - una curva ondulata che sale e scende regolarmente. Per disegnarla, calcoli alcuni punti chiave: a t=0 sei all'estremo , a T/4 sei al centro , e così via.
La tabella ti dà i punti fondamentali: ogni quarto di periodo cambi posizione in modo prevedibile. È come avere una "ricetta" per disegnare l'oscillazione.
La cosinusoide è periodica: si ripete identica ogni periodo T. Questo significa che se conosci un pezzo, conosci tutto il movimento futuro!
💡 Trucco grafico: Memorizza i 5 punti chiave e il grafico viene da solo!
Le formule complete sono v = -ωrsin per la velocità e a = -ω²rcos per l'accelerazione. Il segno negativo non è un errore - è fondamentale!
L'accelerazione ha una forma speciale: a = -ω²x. Questo significa che è sempre proporzionale alla posizione ma con segno opposto. È questa relazione che "crea" il moto armonico.
Il fattore ω² nell'accelerazione determina quanto "nervoso" è il sistema: più è grande, più rapidamente oscilla e più forte è l'accelerazione.
💡 Il segno meno: Non è un errore! Significa che accelerazione e posizione puntano sempre in direzioni opposte.
Una massa attaccata a una molla è l'esempio perfetto di moto armonico! Quando sposti la massa dalla posizione di equilibrio, la forza elastica la riporta indietro.
La magia accade quando confronti a = -k/m × x con a = -ω²x: ottieni ω = √ e quindi T = 2π√. Più pesante è la massa, più lento oscilla; più rigida è la molla, più veloce oscilla.
Il periodo non dipende dall'ampiezza! Che tu sposti la massa di 1 cm o 10 cm, il tempo per un'oscillazione resta uguale. Questo si chiama isocronismo.
💡 Ricorda: Massa pesante = oscillazioni lente; molla rigida = oscillazioni veloci!
Il pendolo è un classico: una massa appesa a un filo che oscilla sotto l'effetto della gravità. Ma attenzione: funziona come moto armonico solo per piccole oscillazioni (meno di 10°)!
La formula del periodo è bellissima: T = 2π√. Dipende solo dalla lunghezza del filo e dalla gravità terrestre - non importa quanto pesa l'oggetto appeso! Questo isocronismo rese possibili i primi orologi a pendolo precisi.
Galileo scoprì l'isocronismo osservando le lampade che dondolavano nel Duomo di Pisa. Un pendolo lungo 1 metro ha un periodo di circa 2 secondi - perfetto per misurare il tempo.
💡 Isocronismo: Il periodo non dipende né dal peso né dall'ampiezza - solo dalla lunghezza del filo!
Il nostro assistente AI è costruito specificamente per le esigenze degli studenti. Sulla base dei milioni di contenuti presenti sulla piattaforma, possiamo fornire agli studenti risposte davvero significative e pertinenti. Ma non si tratta solo di risposte, l'assistente è in grado di guidare gli studenti attraverso le loro sfide quotidiane di studio, con piani di studio personalizzati, quiz o contenuti nella chat e una personalizzazione al 100% basata sulle competenze e sugli sviluppi degli studenti.
È possibile scaricare l'applicazione dal Google Play Store e dall'Apple App Store.
Sì, hai accesso completamente gratuito a tutti i contenuti nell'app e puoi chattare o seguire i Creatori in qualsiasi momento. Sbloccherai nuove funzioni crescendo il tuo numero di follower. Inoltre, offriamo Knowunity Premium, che consente di studiare senza alcun limite!!
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Google Play
L'applicazione è molto facile da usare e ben progettata. Finora ho trovato tutto quello che cercavo e ho potuto imparare molto dalle presentazioni! Utilizzerò sicuramente l'app per i compiti in classe! È molto utile anche come fonte di ispirazione.
Stefano S
utente iOS
Questa applicazione è davvero grande! Ci sono tantissimi appunti e aiuti con lo studio [...]. La mia materia problematica, per esempio, è il francese e l'app ha così tante opzioni per aiutarmi. Grazie a questa app ho migliorato il mio francese. La consiglio a tutti.
Samantha Klich
utente Android
Wow, sono davvero stupita. Ho appena provato l'app perché l'ho vista pubblicizzata molte volte e sono rimasta assolutamente sbalordita. Questa app è L'AIUTO che cercate per la scuola e soprattutto offre tantissime cose, come allenamenti e schede, che a me personalmente sono state MOLTO utili.
Anna
utente iOS
È bellissima questa app, la adoro. È utilissima per lo studio e mi aiuta molto, anzi moltissimo, ma soprattutto mi aiutano molto i quiz, per memorizzare anche quello che non sapevo
Anastasia
utente Android
Fantastica per qualsiasi materia avere gli appunti anche di altre persone è molto utile perchè posso confrontarmi e vedere come migliorarmi. con i quiz riesco ad apprendere al meglio.
Francesca
utente Android
moooolto utile,gli appunti sono belli e funzionanti,schoolGPT da dei consigli formidabili!!
Marianna
utente Android
L'applicazione è semplicemente fantastica! Tutto ciò che devo fare è inserire l'argomento nella barra di ricerca e ottengo la risposta molto velocemente. Non devo guardare 10 video di YouTube per capire qualcosa, quindi risparmio tempo. Consigliatissima!
Sudenaz Ocak
utente Android
A scuola andavo malissimo in matematica, ma grazie a questa applicazione ora vado meglio. Vi sono molto grato per aver creato questa app.
Greenlight Bonnie
utente Android
Knowunity è un applicazione fantastica,considerando che ha degli schemi veramente molto carini e sfiziosi e che ci sono dei quiz,oltre al fatto che questa cosa dell intelligenza artificiale "school gpt" è almeno per me molto utile, perché a differenza di Chatgpt ti da le spiegazioni, ti spiega ciò che non è chiaro! Posso studiare più velocemente tramite gli schemi e che posso pubblicare io stessa gli schemi è una funzione utilissima per gli altri studenti. Knowunity è PERFETTA
Aurora
utente Android
L’app funziona benissimo e puoi trovare qualsiasi tipo di informazione. Non ho l’abbonamento ma la parte gratuita è sufficiente per uno studio approfondito.
Martina
utente iOS
in questi ultimi mesi di scuola dove il tempo è ormai poco, mi sta aiutando molto perché piuttosto che farmi io gli schemi su quello che leggo sul libro guardo questi già fatti e li uso come ripasso piuttosto che rileggermi tutto il libro
Chiara
utente IOS
Questa app è una delle migliori, nient’altro da dire.
Andrea
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Sofia Tamburro
@sofiatamburro_evuu
Il moto armonico è ovunque intorno a noi: dalle corde di una chitarra che vibrano ai pendoli degli orologi antichi. È un tipo di movimento oscillatorio che segue regole matematiche precise e che puoi capire facilmente una volta afferrate le... Mostra di più
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Immagina di guardare l'ombra di una ruota che gira: quello che vedi è un moto armonico! È il movimento che ottieni quando proietti su una linea retta un punto che si muove in cerchio a velocità costante.
Le formule fondamentali che devi ricordare sono tre: x(t) = Asin per la posizione, v(t) = Aωcos per la velocità, e a(t) = -ω²x(t) per l'accelerazione. Nota come l'accelerazione sia sempre opposta alla posizione - questo è il "segreto" del moto armonico.
I grafici mostrano come posizione, velocità e accelerazione cambiano nel tempo con curve sinusoidali sfasate tra loro. Quando una è al massimo, le altre possono essere a zero o al minimo.
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La bellezza di questa definizione è che spiega perché troviamo seni e coseni nelle formule del moto armonico. Non sono funzioni astratte, ma rappresentano semplicemente le coordinate di un punto su una circonferenza!
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Attenzione: l'angolo deve essere sempre in radianti, non in gradi! Questo è un errore comune che può rovinare tutti i calcoli. Ricorda che π radianti = 180°.
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Il fattore ω² nell'accelerazione determina quanto "nervoso" è il sistema: più è grande, più rapidamente oscilla e più forte è l'accelerazione.
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Il periodo non dipende dall'ampiezza! Che tu sposti la massa di 1 cm o 10 cm, il tempo per un'oscillazione resta uguale. Questo si chiama isocronismo.
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Stefano S
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Samantha Klich
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Anastasia
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Francesca
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