Mecanica aplicada

Unidade 1 - Introdução

UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AO ESTUDO DE
VIBRAÇÕES
1.1 - A Vibração e a História
A vibração está presente já nos primeiros tempos da História da Humanidade. Instrumentos rudimentares, como apitos e tambores, têm no seu princípio de funcionamento, um problema vibratório como essência. Estes instrumentos tiveram muita importância entre os povos primitivos como meios de comunicação. Mais tarde, vários instrumentos musicais (percussão, cordas, metais, etc.) foram concebidos, aproveitando movimentos vibratórios, geradores de ondas sonoras.

Figura 1.1 – Pitágoras observando os sons dos martelos (Hugo Sprechshart. 1488. Flores Musicae - reproduzido de
Dimarogonas, A., Vibration for Engineers, Prentice Hall, 1995)..
O desenvolvimento da teoria da vibração resultou dos avanços das ciências básicas das quais deriva: matemática e mecânica geral. A origem, em termos históricos, encontra-se nos antigos filósofos gregos do primeiro milênio antes de Cristo. O primeiro interessante envolvimento de um filósofo grego com um problema de natureza vibratória é registrado em um incidente envolvendo Pitágoras de Samos (cerca de 570-497 AC): Pitágoras estava passando por uma espécie de fundição e/ou forjaria e percebeu uma certa harmonia entre os diversos sons produzidos pelos martelos. Entrando no local ele suspeitou que a diversidade de sons fosse originada pelas diferentes forças empregadas no uso dos martelos, concluindo, entretanto, que a causa era o peso dos martelos. A Fig. 1.1 ilustra este incidente legendário. Pitágoras, então, estabeleceu um método racional de medir freqüências sonoras (origem do diapasão) podendo ser considerado como o fundador da acústica. Ele realizou experiências com martelos, cordas, tubos e placas criando o primeiro laboratório de pesquisas em vibrações conhecido (Fig. 1.2). O fato que existem freqüências que podem produzir movimento harmônico já era conhecido por músicos quando foi estabelecido como uma lei