Si la oscilación es pequeña, al desplazar el bloque podemos seguir suponiendo que la tensión casi no varía y que sigue siendo T. Trazamos el diagrama de sólido libre y denominamos y a la dirección en que realizamos el desplazamiento. En el eje X, que sería el perpendicular, no habría movimiento y tendríamos:
ΣFx=0 ⇒ T1cosα-T2cosβ=0
Si las oscilaciones son muy pequeñas los ángulos α y β también lo serán, por lo que podemos realizar la aproximación:
cosα » 1; cosβ » 1
De donde obtenemos:
T1cosα-T2cosβ=0 ⇒ T1-T2=0 ⇒ T1=T2=T
Ahora para el eje Y tenemos:
Como hemos dicho que estos ángulos son muy pequeños, sus senos pueden aproximarse a las respectivas tangentes:
Sustituyendo esto en la expresión que teníamos:
Como vemos hemos llegado a la ecuación de un movimiento armónico simple cuya frecuencia angular es:
La frecuencia será mínima cuando sea máximo el denominador de esa ecuación que es:
D=mab=ma(l-a)=mal-ma2
La condición de máximo es que la derivada sea igual a cero luego:
Y teniendo en cuenta que a+b=l:
Por tanto:
Demostraremos además, que la condición obtenida es un máximo para el denominador D y no un mínimo, en cuyo caso habríamos hecho lo mismo. Para que sea un máximo debe cumplirse además que la segunda derivada sea negativa. Si volvemos a derivar:
Luego efectivamente, para ese valor la frecuencia presenta un mínimo.