Loscillazione

Loscillazione è un moto o una variazione che si ripete nel tempo attorno a una posizione di equilibrio o di riferimento. Il termine deriva dal latino oscillatio, che significa oscillare o dondolare.

In fisica e ingegneria le oscillazioni sono comuni in sistemi meccanici, elettrici e ottici. Il modello più semplice è l’oscillatore armonico, descritto dall’equazione m x'' + c x' + k x = F(t). Per una perturbazione libera e senza smorzamento si ha x(t) ∝ cos(ω0 t + φ) con ω0 = sqrt(k/m); l’oscillazione è caratterizzata da ampiezza A, periodo T = 2π/ω0 e frequenza f = 1/T. Se c > 0 l’oscillazione è smorzata e l’energia si dissipa; a seconda del rapporto tra c, m e k si parla di smorzamento debole, critico o eccessivo.

Quando si applica una forza esterna F(t) si parla di oscillazioni forzate. Può verificarsi risonanza se la frequenza di forzamento coincide con la frequenza naturale, producendo grande risposta anche per piccole forze. Le oscillazioni possono essere lineari o non lineari, e possono essere libere, forzate, o complesse (quasi periodiche o caotiche).

In ingegneria si analizzano con strumenti come la trasformata di Fourier, diagrammi di Bode e funzioni di trasferimento, per valutare la risposta in frequenza e la stabilità. Esempi comuni includono il pendolo, la molla massa, i circuiti LC/RLC, e i sistemi di controllo in retroazione.

Oltre alla fisica, il termine è usato in biologia, economia e scienze sociali per descrivere cicli ritmici o ripetizioni temporali, come i ritmi circadiani o i cicli delle popolazioni.