Fisica Acustica Β· Logopedia
Moto Oscillatorio
SLIDE 1 / 10 β€” Introduzione
Cos'Γ¨ un'oscillazione?

Guarda il pendolo di un orologio: va avanti, torna indietro, poi di nuovo avanti…

Questo moto che si ripete nel tempo si chiama oscillazione.

πŸ“Œ Definizione semplice: un'oscillazione Γ¨ qualsiasi movimento che va e viene attorno a una posizione centrale di equilibrio.

Il termine vibrazione si usa spesso come sinonimo, specialmente per sistemi meccanici.

πŸ”‘ La cosa piΓΉ importante: il moto si ripete dopo un intervallo di tempo fisso. Questo intervallo si chiama periodo.
SLIDE 2 / 10 β€” Esempi di oscillazioni
Oscillazioni ovunque intorno a noi

Le oscillazioni sono dappertutto β€” anche nel nostro corpo!

πŸ•°οΈ
Pendolo
orologio a pendolo
🎸
Corda
chitarra, violino
πŸ”Š
Membrana
altoparlante, timpano
πŸ—£οΈ
Corde vocali
fonazione
🌊
Molecole d'aria
suono
❀️
Cuore
ritmo cardiaco
πŸ—£οΈ Rilevante per la Logopedia: le corde vocali sono oscillatori biologici. La frequenza della loro oscillazione determina l'altezza della nostra voce.
SLIDE 3 / 10 β€” Il pendolo animato
Animazione: il pendolo in movimento
110 cm
πŸ‘† Cambia la lunghezza del pendolo e osserva come cambia la velocitΓ  del moto. Un pendolo piΓΉ lungo oscilla piΓΉ lentamente.

Il punto blu Γ¨ sempre a "riposo" (equilibrio) quando il pendolo Γ¨ fermo al centro.

SLIDE 4 / 10 β€” Ampiezza
Ampiezza: quanto "grande" Γ¨ l'oscillazione?

Ampiezza (A) Γ¨ la distanza massima dal punto di equilibrio.

πŸ“ Misura quanto lontano va l'oggetto dalla posizione centrale.

Esempi:

πŸ”Š Volume alto = ampiezza grande
πŸ”ˆ Volume basso = ampiezza piccola

πŸ—£οΈ Per le corde vocali: ampiezza grande β†’ voce piΓΉ forte.

40
SLIDE 5 / 10 β€” Periodo e Frequenza
Periodo e Frequenza: il "ritmo" dell'oscillazione
⏱️ Periodo T
Tempo per completare una oscillazione.
Si misura in secondi (s).
πŸ” Frequenza f
Numero di oscillazioni al secondo.
Si misura in Hertz (Hz).
f = 1 / T

Se T = 0.5 s β†’ f = 2 Hz (2 oscillazioni/secondo)

2 Hz
πŸ—£οΈ La voce umana: frequenza fondamentale tipica:
Voce maschile β‰ˆ 85–180 Hz  |  Voce femminile β‰ˆ 165–255 Hz
SLIDE 6 / 10 β€” Il Moto Armonico Semplice
Il moto armonico semplice (MAS)

Quando un oggetto oscilla senza perdere energia, il suo spostamento nel tempo disegna una curva precisa: la funzione coseno.

50
1 Hz
πŸ“ˆ Questo tipo di oscillazione β€” regolare e ripetitiva β€” si chiama Moto Armonico Semplice. È il "mattone base" del suono.
SLIDE 7 / 10 β€” Tabella di frequenze
Frequenze: dalla fisica alla voce

La frequenza si misura in Hertz (Hz). Ecco alcuni valori importanti:

Oscillatore Frequenza tipica Periodo (T = 1/f)
πŸ•°οΈ Pendolo di un orologio 1 Hz 1 s
πŸ—£οΈ Corde vocali (parlato masch.) ~120 Hz ~8 ms
πŸ—£οΈ Corde vocali (parlato femm.) ~200 Hz ~5 ms
🎡 La4 (diapason) 440 Hz ~2.3 ms
πŸ”Š Limite udito umano (massimo) 20 000 Hz 0.05 ms
πŸ—£οΈ Ogni volta che parliamo, le corde vocali compiono centinaia di oscillazioni al secondo. PiΓΉ sono tese, piΓΉ oscillano velocemente β†’ voce piΓΉ acuta.
SLIDE 8 / 10 β€” Risonanza
Risonanza: quando le frequenze si incontrano

Ogni oggetto fisico ha una propria frequenza naturale β€” la frequenza alla quale preferisce oscillare.

🍷 Esempio: un bicchiere di cristallo ha una frequenza naturale. Se si emette un suono alla stessa frequenza, il bicchiere vibra sempre di più… e puΓ² rompersi!
πŸ—£οΈ Il tratto vocale Γ¨ una cavitΓ  che ha le proprie frequenze naturali (chiamate formanti). Quando le corde vocali producono frequenze vicine a queste, la voce viene amplificata!

Il sistema risponde di piΓΉ quando la frequenza si avvicina alla risonanza (picco al centro).

SLIDE 9 / 10 β€” Smorzamento
Oscillazioni smorzate: la realtΓ 

Nella realtΓ , le oscillazioni perdono energia nel tempo a causa dell'attrito e della dissipazione. Si parla di oscillazione smorzata.

basso
βœ… Smorzamento basso: l'oscillazione dura a lungo (es. campana, diapason)
⚠️ Smorzamento alto: l'oscillazione si esaurisce rapidamente (es. percuoteri un cuscino)
πŸ—£οΈ Il tratto vocale smorza selettivamente alcune frequenze e ne amplifica altre β†’ crea il carattere del suono.
SLIDE 10 / 10 β€” Riepilogo
Riepilogo: i concetti chiave
πŸ”„
Oscillazione
moto che si ripete
A
Ampiezza
quanto grande
T
Periodo
tempo per un ciclo
f
Frequenza
cicli al secondo (Hz)
f = 1 / T
πŸ—£οΈ Connessione con la Logopedia:
β€’ Le corde vocali sono oscillatori biologici
β€’ La frequenza fondamentale (F0) determina l'altezza della voce
β€’ L'ampiezza dell'oscillazione determina il volume
β€’ Il tratto vocale sfrutta la risonanza per formare i suoni
πŸ“Œ Prossimo argomento: come le oscillazioni si propagano nello spazio β€” le Onde.