Un oscilador mecánico es un sistema que, apartado de una posición de equilibrio estable y soltado, va y viene en torno a ella: son oscilaciones libres. El movimiento se repite al cabo del periodo (); la frecuencia es (, Capítulo 20); la amplitud es el desplazamiento máximo.
Ejemplos
Ejemplo 28.2 (Un zoo de osciladores)
Un columpio de parque: . La cuerda la de una guitarra: . Un cristal de cuarzo: . La oscilación del cesio que define el segundo: unos . Diez órdenes de magnitud y un solo oficio: contar.
Ejemplo 28.14 (La resonancia, para bien y para mal)
Un padre que empuja un columpio empuja a la frecuencia propia de este — la resonancia puesta a trabajar. En , el nuevo puente del Milenio de Londres se balanceó de forma alarmante cuando los pasos de la multitud se acoplaron a una frecuencia propia cercana a ; estuvo cerrado dos años para instalarle amortiguadores. Y todo reloj de cuarzo mantiene su cristal cantando excitándolo en resonancia, a .
Ejemplo 28.16 (Tres siglos de tic)
Huygens construyó el primer reloj de péndulo en : el isocronismo llevó a los relojes de un cuarto de hora de deriva diaria a unos segundos, y a los péndulos compensados, a fracciones de segundo al día. El reloj de pulsera de cuarzo () cambió la varilla por un cristal que se flexiona a : décimas de segundo al mes. Desde , el propio segundo se define por una oscilación atómica: la duración de periodos de la radiación de microondas de una transición interna del cesio-133 (Capítulo 34). Los mejores relojes de cesio derivan un segundo en cien millones de años.