Condizioni per SHM:
1. Oscillazioni di ampiezza piccole: L'angolo di spostamento dalla posizione di equilibrio deve essere piccolo (in genere inferiore a 10 gradi). Ciò garantisce che la forza di ripristino sia direttamente proporzionale allo spostamento, un requisito chiave per SHM.
2. Nessuna resistenza all'aria o attrito: Eventuali forze esterne come la resistenza all'aria o l'attrito smorzano le oscillazioni, facendo deviare il movimento da SHM.
Perché è approssimativo shm?
* La forza di ripristino non è perfettamente lineare: La forza di ripristino in un pendolo è proporzionale al seno dell'angolo di spostamento. Per piccoli angoli, sin (θ) ≈ θ, rendendo la forza approssimativamente lineare. Tuttavia, per angoli più grandi, questa approssimazione si rompe e il movimento diventa non lineare.
* Il periodo di oscillazione dipende dall'ampiezza: Nel vero SHM, il periodo è indipendente dall'ampiezza. Tuttavia, per un pendolo, il periodo aumenta leggermente all'aumentare dell'ampiezza.
In sintesi:
Mentre un semplice pendolo è spesso modellato come SHM in corso, è importante ricordare che questa è un'approssimazione valida solo per le piccole oscillazioni e in assenza di attrito significativo. Per ampiezze più grandi, il movimento si discosta dal puro SHM.