Oscilações
Diariamente, encontra-se muitos tipos de movimentos oscilatórios. O pêndulo de um relógio, uma pessoa balançando-se em um trampolim e a corda vibrante de uma guitarra são exemplos desse tipo de movimento. Como exemplo da escala microscópica pode-se citar os átomos vibrantes do cristal de quartzo em um relógio de pulso e as vibrações das moléculas de ar ao transmitirem as ondas sonoras. Além dessas oscilações, referentes a sistemas mecânicos tem-se também as oscilações eletromagnéticas, como as ocorrentes nos elétrons ao moverem-se para frente e para trás nos circuitos responsáveis pela transmissão e recepção dos sinais dos rádios e das televisões.
Esses sistemas oscilantes – sejam mecânicos ou de outro tipo qualquer – possuem uma formulação matemática comum e são facilmente expressos em termos das funções seno e cosseno. Independentemente do sentido do deslocamento, a força sempre atua no sentido de levar o sistema de volta à sua posição de equilíbrio. Esta força é chamada de força restauradora.
Exemplos: Massa presa a uma mola, pêndulos, o movimento dos elétrons de uma corrente elétrica alternada, o movimento circular.
O movimento oscilatório é um movimento periódico no tempo, ou seja, um movimento que se repete a intervalos iguais.
Definições de algumas variáveis físicas vinculadas às oscilações. Período (T): Intervalo de tempo necessário para completar uma oscilação completa. No SI [s].
Frequência (f): Número de oscilações completadas em um intervalo de tempo, que pode ser de 1 segundo, 1 minuto, 1 hora ou o intervalo mais apropriado. No SI [Hertz, Hz = 1/s].
A amplitude, xm: É o máximo deslocamento a partir do ponto de equilíbrio. (a) A Frequência (f): Número de oscilações completadas em um intervalo de tempo, que pode ser de 1 segundo, 1 minuto, 1 hora ou o intervalo mais apropriado.