NexTutor
Wzory i tablice/Fizyka/Ruch drgający/Równanie ruchu harmonicznego

Równanie ruchu harmonicznego

PR
x(t)=Asin(ωt+φ)x(t)=A\sin(\omega t+\varphi)

Jednostka wyniku: m (metr)

Co opisuje

Zależność wychylenia od czasu w ruchu harmonicznym; A to maksymalne wychylenie, ω prędkość kątowa, φ faza początkowa.

Oznaczenia

xx
wychylenie
[m]
AA
amplituda
[m]
ω\omega
prędkość kątowa
[rad/s]
tt
czas
[s]
φ\varphi
faza początkowa
[rad]

Wyjaśnienie

Opisuje położenie drgającego ciała w każdej chwili. Amplituda AA to maksymalne wychylenie, ω\omega decyduje o tempie drgań, a φ\varphi o stanie w chwili t=0t=0.

Kiedy stosować

Ruch harmoniczny: sprężyna, wahadło przy małych wychyleniach.

Przykład

Dla A=0,1A=0{,}1 m, ω=2\omega=2 rad/s, φ=0\varphi=0 oblicz wychylenie po t=π/4t=\pi/4 s.
Podstawieniex=0,1sin(2π/4)x=0{,}1\sin(2\cdot\pi/4).
Wynikx=0,1sin(π/2)=0,1x=0{,}1\sin(\pi/2)=0{,}1 m.

Powiązane wzory