Di conseguenza il moto armonico è completamente descritto da soli tre parametri: il periodo dell’oscillazione (o la sua frequenza), l’ampiezza dell’oscillazione, e la sua fase (che indica la posizione iniziale dell’oscillazione).
La legge oraria del moto armonico è data dalla seguente formula:
La velocità angolare w viene misurata in rad/s.
L’accelerazione nel moto armonico è:
Sistemi massa-molla
Consideriamo una massa M collegata ad una molla, in cui abbiamo introdotto un sistema di riferimento nel quale la massa M occupa la posizione x=0 quando la molla è a riposo. Se la molla viene tirata (o compressa) e la massa si trova in una nuova posizione di ascissa x(t) essa è sottoposta ad una forza di richiamo, detta forza elastica o forza armonica, proporzionale all’allungamento o alla compressione subita dalla molla secondo una costante di proporzionalità negativa. Da sottolineare che se x(t) è negativa - cioè per la molla compressa - la forza di richiamo è positiva e viceversa.
La costante k fornisce una misura della rigidità della molla: più precisamente essa è la forza di richiamo per unità di lunghezza.
Applicando al sistema massa-molla il secondo principio della dinamica otteniamo
L’accelerazione è dunque proporzionale allo spostamento secondo una costante di proporzionalità negativa. La massa m si muoverà allora secondo la legge oraria:
Con velocità variabile nel tempo data da:
