MOVIMENTO HARMÔNICO SIMPLES - MOLA

CENTRO UNIVERSITÁRIO DA FUNDAÇÃO EDUCACIONAL DE BARRETOS – UNIFEB
ENGENHARIA DE PRODUÇÃO/MECÂNICA/QUÍMICA
FÍSICA – LABORATÓRIO

MOVIMENTO HARMÔNICO SIMPLES - MOLA

BARRETOS
MARÇO/2014
Objetivo:
Estudar o movimento harmônico simples. Verificar o comportamento do período em relação à variação da massa, da constante elástica da mola e da amplitude de oscilação.
Introdução
Força no Movimento Harmônico Simples
Assim como visto anteriormente o valor da aceleração para uma partícula em MHS é dada por:

Então, pela 2ª Lei de Newton, sabemos que a força resultante sobre o sistema é dada pelo produto de sua massa e aceleração, logo:

Como a massa e a pulsação são valores constantes para um determinado MHS, podemos substituir o produto mω² pela constante k, denominada constante de força do MHS.
Obtendo:
Com isso concluímos que o valor algébrico da força resultante que atua sobre uma partícula que descreve um MHS é proporcional à elongação, embora tenham sinais opostos.
Esta é a característica fundamental que determina se um corpo realiza um movimento harmônico simples.
Chama-se a força que atua sobre um corpo que descreve MHS de força restauradora, pois ela atua de modo a garantir o prosseguimento das oscilações, restaurando o movimento anterior.
Sempre que a partícula passa pela posição central, a força tem o efeito de retardá-la para depois poder trazê-la de volta. Ponto de equilíbrio do MHS
No ponto médio da trajetória, a elongação é numericamente igual a zero (x=0), conseqüentemente a força resultante que atua neste momento também é nula (F=0).
Este ponto onde a força é anulada é denominado ponto de equilíbrio do movimento. Período do MHS
Grande parte das utilidades práticas do MHS está relacionado ao conhecimento de seu período (T), já que experimentalmente é fácil de medi-lo e partindo dele é possível determinar outras grandezas.
Como definimos anteriormente: k=mω² A partir daí