A tudomány akkor marad meg, ha egy meghatározás mérhető vagy megfigyelhető jelenséghez kapcsolódik.
A tudomány akkor marad meg, ha egy meghatározás mérhető vagy megfigyelhető jelenséghez kapcsolódik.
Egyszerű harmonikus rezgés akkor jön létre, amikor a kitérésből származó gyorsulás visszatérítő és arányos a kitéréssel: a=−ω²x. Ideális rugó–tömeg rendszerben Hooke törvénye, F=−kx, pontosan ilyen mozgásegyenlethez vezet.
Az F=−kx mínuszjele nem „negatív erőnagyságot” jelent, hanem irányt: ha a test pozitív x irányban tér ki az egyensúlyból, a rugóerő negatív irányú, és fordítva. Ez a visszatérítő jelleg tartja fenn a rezgést. Ha az erő a kitéréssel azonos irányba mutatna, az egyensúly instabil lenne.
Ideális rugóra ω=√(k/m), így T=2π√(m/k). Nagyobb tömeg lassabb rezgést, merevebb rugó gyorsabbat eredményez. Az amplitúdó az ideális lineáris modellben nem szerepel a periódusidőben, ezért kis és nagyobb kitérések azonos periódussal mozognának — amíg a rugó valóban a Hooke-tartományban marad.
A teljes mechanikai energia E=½kA² állandó, ha nincs csillapítás. A rugalmas potenciális energia U=½kx², a kinetikus K=½mv². Fordulópontban x=±A és K=0; egyensúlynál x=0 és K maximális. A rezgés így folyamatos energiaátalakulás a potenciális és kinetikus forma között.
Egy egyszerű inga pontos mozgásegyenlete szinuszos nemlinearitást tartalmaz. Kis szögeknél azonban sinθ≈θ, ezért a mozgás közel harmonikus és T≈2π√(L/g). Nagy kitéréseknél a periódus már növekszik az amplitúdóval, vagyis a kis szögű képlet alkalmazási határát elérjük.