תנועה הרמונית

תנועה הרמונית היא תנועה בה גוף נע הלוך וחזור בקצב מסויים, כזה הנותן לתנועה עדינות מסויימת, לכן היא נקראת ״הרמונית״. לדוגמא, תנועת מטוטלת או תנועה תחת כוח קפיץ.
או גם דוגמאות מוכרות פחות כגון מצוף בבריכה או מוט המתנדנד על חצי כדור.
בשיעור זה נראה דוגמאות שונות לתנועה הרמונית, ואת המתמטיקה המגדירה תנועה זו.

נוסחת מיקום הגוף בתנועה הרמונית תרשם כך:

x_{(t)}=A\cdot cos(\omega t+\phi)+x_{eq}

כאשר את הקבועים נקבל ממשוואת התנועה ומתנאי ההתחלה. משוואת התנועה תרשם כך:

\ddot x_{(t)} =-( ω^2)[\vec x_{(t)}-(x_{eq})]

נזכור בעל פה תדירות של מסה וקפיץ, מטוטלת מתמטית ומטוטלת פיזיקלית.

ω^2=\frac km,\frac gl,m^*g\frac CI

תנועה הרמונית יכולה להתקיים במקרים רבים נוספים, כגון מטוטלת קונית, מצוף במים ותנועות נוספות.