Carlos Henrique
Escola Politécnica
Engenharia Mecânica
Carlos Henrique Leal Golanoski
Relatório de Oscilações
Curitiba
2013
Introdução
Oscilação, segundo o dicionário “Movimento de um corpo que passa e torna a passar alternativamente pelas mesmas posições.” Ou seja, movimentos harmônicos. Um exemplo de movimento oscilatório é o movimento harmônico simples (MHS) que é, o movimento oscilatório ocorrido quando a aceleração e a força resultante são proporcionais e opõem ao deslocamento. É um tipo de frequência do movimento, onde oscila a massa. É explicável por um modelo matemático para alguns movimentos vibratórios observáveis em alguns fenômenos (como por exemplo o movimento pendular).
Porem o melhor exemplo seria o movimento harmônico com mola e massa (sistema massa-mola). Em um modelo físico construído com molas, o movimento harmônico simples é observável em massas presas a uma mola ligada a um suporte rígido, como uma parede. Se o sistema está na posição de repouso, diz-se em equilíbrio estático. No entanto, se a massa é deslocada a partir da posição de equilíbrio, uma reposição do mesmo vai ser exercida pela mola, chamada de elasticidade, seguindo assim a Lei de Hooke.
Matematicamente a lei de Hooke é dada por: onde F= força elástica (Newton), K=constante elástica (Newton/metro) e X= ao deslocamento da mola a partir do seu ponto inicial (metro).
Uma vez que a massa é deslocada da sua posição de equilíbrio, experimenta uma força resultante de restauração. Como resultado, ela acelera e começa a voltar à posição de equilíbrio. Quando a massa se aproxima da posição de equilíbrio, a força restauradora diminui. Na posição de equilíbrio, a força resultante restaurada desaparece. No entanto, em x= 0, a força da massa não desaparece devido ao impulso da força restauradora que agiu sobre ele. Portanto, a massa continua além da posição de equilíbrio, comprimindo a mola. Então,