מחשבון זמן מחזור של קפיץ

אודות מחשבון זה

עבור מסה המחוברת לקפיץ אידיאלי העוברת תנועה הרמונית פשוטה, זמן המחזור של התנודה הוא T = 2π√(m/k), כאשר m היא המסה ו-k קבוע הקפיץ (קשיחות, ביחידות N/m). התדירות היא בפשטות f = 1/T. באופן מפתיע, זמן המחזור אינו תלוי באמפליטודה — קפיץ מתנדנד הלוך ושוב באותו זמן בין אם ההיסט קטן ובין אם גדול, כל עוד הוא נשאר בתוך הטווח האלסטי (ההוקיאני) שלו.

קשר זה הוא אבן יסוד בפיזיקה בסיסית ללימוד תנועה מחזורית, והוא מתרחב באופן ישיר להנדסת מכונות: תכנון מערכות מתלים לרכבים, מבדדי רעידות לציוד רגיש, ורזונטורים מכניים — כולם נסמכים על אותה נוסחת זמן מחזור מסה-קפיץ כדי לחזות ולכוון תדרים טבעיים. הזינו את המסה ואת קבוע הקפיץ כדי למצוא את זמן המחזור והתדירות.