In fisica, un periodo è la quantità di tempo richiesta per completare un ciclo in un sistema oscillante come un pendolo, una massa su una molla o un circuito elettronico. In un ciclo, il sistema si sposta da una posizione iniziale, attraverso i punti massimo e minimo, quindi ritorna all'inizio prima di iniziare un nuovo ciclo identico. È possibile identificare i fattori che influenzano il periodo di oscillazione esaminando le equazioni che determinano il periodo per un sistema oscillante.
Il pendolo oscillante
L'equazione per il periodo (T) di un oscillante il pendolo è T = 2π√ (L ÷ g) dove π (pi) è la costante matematica, L è la lunghezza del braccio del pendolo e g è l'accelerazione della gravità che agisce sul pendolo. L'esame dell'equazione rivela che il periodo di oscillazione è direttamente proporzionale alla lunghezza del braccio e inversamente proporzionale alla gravità; quindi, un aumento della lunghezza di un braccio a pendolo determina un successivo aumento del periodo di oscillazione, dato un'accelerazione gravitazionale costante. Una diminuzione della lunghezza comporterebbe quindi una diminuzione del periodo. Per la gravità, la relazione inversa mostra che più forte è l'accelerazione gravitazionale, minore è il periodo di oscillazione. Ad esempio, il periodo di un pendolo sulla Terra sarebbe minore rispetto a un pendolo di uguale lunghezza sulla luna.
Massa su una molla
Il calcolo per il periodo (T) di una la molla oscillante con una massa (m) è descritta come T = 2π√ (m ÷ k) dove pi è la costante matematica, m è la massa attaccata alla molla e k è la costante della molla, che è correlata alla "rigidezza della molla" . "Il periodo di oscillazione è, quindi, direttamente proporzionale alla massa e inversamente proporzionale alla costante di molla. Una molla più rigida con una massa costante diminuisce il periodo di oscillazione. Aumentando la massa aumenta il periodo di oscillazione. Ad esempio, un'auto pesante con molle nella sua sospensione rimbalza più lentamente quando colpisce un dosso rispetto a un'auto leggera con molle identiche.
Wave
Onde come increspature in un lago o onde sonore viaggiare nell'aria ha un periodo pari al reciproco della frequenza; la formula è T = 1 ÷ f dove T è il periodo di tempo dell'oscillazione e f è la frequenza dell'onda, solitamente misurata in hertz (Hz). Quando la frequenza di un'onda aumenta, il suo periodo diminuisce.
Oscillatori elettronici
Un oscillatore elettronico genera un segnale oscillante utilizzando un circuito elettronico. A causa della grande varietà di oscillatori elettronici, i fattori che determinano il periodo dipendono dal design del circuito. Alcuni oscillatori, ad esempio, impostano il periodo con un resistore collegato a un condensatore; il periodo dipende dal valore del resistore in ohm moltiplicato per la capacità nei farad. Altri oscillatori usano un cristallo di quarzo per determinare il periodo; perché il quarzo è molto stabile, imposta un periodo dell'oscillatore con grande precisione.
