Fisica 2

FÍSICA II

Prof. Jeânderson de Melo Dantas [e-mail] Aracaju – Sergipe – Brasil

1 – OSCILAÇÕES

1.1 – Movimento Harmônico Simples
É o tipo mais básico de oscilação. Supondo uma partícula que se move repetidamente de um lado para o outro da origem de um eixo 𝑥.
Frequência (𝑓) → número de oscilações completas por segundo. Unidade de 𝑓 é o hertz
(𝐻𝑧) no SI.
1 𝐻𝑧 = 1 oscilação por segundo
= 1𝑠 −1
Uma grandeza relacionada a frequência é o chamado período
(𝑇) da oscilação dado em segundos (𝑠), que é o tempo necessário para completar uma oscilação completa (ou um ciclo)
1
𝑇=
𝑓

EXEMPLOS
1.1 – Um transdutor ultrassônico (uma espécie de alto falante), usado para diagnostico médico, oscila com uma frequência igual a 6,7 𝑀𝐻𝑧.
Quanto dura uma oscilação e qual é a frequência angular?
Resp. 0,15 × 10−7 𝑠 𝑒 4,2 × 107 𝑟𝑎𝑑/𝑠
1.2 – A corda de um piano emite um lá médio vibrando com uma frequência primária igual a 220 𝐻𝑧. a) Calcule o período e a frequência angular. b) Calcule a frequência angular de uma soprano emitindo um lá uma oitava acima, que é igual a duas vezes a frequência da corda do piano. Resp. a) 𝑇 = 4,54 × 10−3 𝑠; 𝜔 = 1380 𝑟𝑎𝑑/𝑠 . b) 𝑇 = 2,27 × 10−3 𝑠; 𝜔 =
2760 𝑟𝑎𝑑/𝑠

Todo movimento que se repete a intervalos regulares é chamado de movimento periódico ou movimento harmônico.
Uma representação gráfica de 𝑥 em função do tempo:

Uma função que representa esse movimento é dado por:

Conhecida como função do deslocamento.

𝑥 𝑚 → amplitude do movimento, e depende de como o movimento foi produzido. O índice 𝑚 indica valor máximo.
A função co-seno tem valor máximo (𝑥 𝑚 ) variando de +1 𝑎 − 1.
𝜔𝑡 + 𝜙 → fase movimento, essa grandeza depende do tempo.
𝜙 → constante de fase (ou ângulo de fase)
O valor de ∅ depende do deslocamento e da velocidade da partícula no instante 𝑡 = 0. A unidade de 𝜙 no SI é o radiano.
𝜔 → frequência angular do movimento. Sua