MHS

Quando um corpo oscila periodicamente em torno de uma posição de equilíbrio, descrevendo uma trajetória retilínea, pode-se dizer que este corpo efetua um movimento harmônico simples linear e este ocorre em razão da ação de uma força restauradora.

Sistema Massa-Mola

No estudo feito do MHS utilizaremos como referência um sistema massa-mola, que pode ser visualizado na figura a seguir.

O bloco em vermelho ligado a uma mola tendo como posição de equilíbrio do sistema a posição Xo.
Nesse sistema desprezaremos as forças dissipativas (atrito e resistência do ar). O bloco, quando colocado em oscilação, se movimentará sob a ação da força restauradora elástica, que pode ser calculada pela seguinte expressão:

A força elástica é diretamente proporcional à deformação da mola [X(m)], sendo K(N/m) a constante elástica da mola.
Período

O período de um corpo em MHS é o intervalo de tempo referente a uma oscilação completa e pode ser calculado através da seguinte expressão

O período [T(s)] depende da massa do corpo colocado em oscilação [m(kg)] e da constante elástica da mola [k(N/m)].
Frequência

A frequência de um corpo em MHS corresponde ao número de oscilações que esse corpo executa por unidade de tempo e essa grandeza pode ser determinada pela seguinte expressão:

A unidade associada à grandeza frequência no s.i é dada em hertz (Hz).
Frequência é inversamente proporcional ao período e pode ser expressa matematicamente pela seguinte relação:

Posição do Móvel em MHS

A equação que representa a posição de um móvel em MHS será dada a seguir em função do tempo.

As posições a e -a são deformações máximas que a mola terá quando o bloco de massa m for colocado em oscilação.

A posição X é dada em função do tempo. a = elongação máxima (m) w = frequência angular (rad/s)
O= espaço angular que um ponto projetado pelo bloco sobre uma circunferência realiza (rad). t = intervalo de tempo