Fisica 2 Materia para AV1
Quando o movimento de um corpo descreve uma trajetória e, a partir
de um
certo instante
começa a repetir esta trajetória, dizemos que esse movimento é periódico
• Período – É o tempo que o corpo gasta para voltar a
percorrer
os
mesmos
pontos
da
trajetória
Sistema sem atrito
O período T é o intervalo de tempo para o pêndulo ir de A a B e retornar novamente a A
Então, definimos o período de oscilação pela letra T
No sistema internacional, a unidade do período
T é o segundo
Um outro exemplo simples é o sistema constituído por uma massa m suspensa verticalmente por uma mola
Uma
propriedade
importante
do
movimento
oscilatório é a frequência, que é o número doscilações por segundo.
O símbolo da frequência é o f e a unidade no sistema internacional SI é o hertz Hz, definido como: 1 hertz = 1 Hz = 1 oscilação por segundo = 1
Repare que a frequência tem a unidade inversa do período e, de fato faz sentido, quanto maior for a frequência , maior é o número de oscilação no tempo,
ou
diminuído, logo:
seja,
teremos
um
período
Período
e
inversamente
frequência
são
proporcionais
grandezas dada pela
expressão:
O oscilador harmônico simples
Considere
um
sistema
oscilante
em
uma
dimensão, consistindo em uma partícula sujeita a uma força expressa por:
Essa expressão é a famosa lei de Hooke, onde K é uma constante (que depende do material) e x é o deslocamento da partícula em relação a sua posição de equilíbrio.
Movimento harmônico simples
Vimos anteriormente que:
∑ (x) = -Kx
Sabemos que F= m.a
2ª lei de Newton
Sabemos também, da física 1, que a aceleração é a derivada a primeira da velocidade e, portanto, a derivada a segunda da posição em relação ao tempo Então, podemos reescrever a lei de Hooke da seguinte maneira:
Rearranjando e igualando a zero, temos a equação do oscilador harmônico simples
E o que significa x?
O
MHS
e
o
movimento
circular
estão
relacionados, de modo que um pode ser estudado
através