Movimento harmônico simples

Por Prof. Alberto Ricardo Präss Adaptado de “Física” de Carlos Alberto Gianotti e Maria Emília Baltar

OSCILAÇÕES: Movimento Harmônico Simples - M. H. S. Todo movimento que se repete em intervelos de tempo iguais é chamado de periódico. Mais precisamente, poderíamos dizer que, no movimento periódico, o móvel ao ocupar, sucessivamente, a mesma posição na trajetória, apresentar sempre a mesma velocidade e aceleração e que o intervalo de tempo para que ele se encontre duas vezes nessa posição, é sempre o mesmo. Deste tipo são: a) movimento circular uniforme, b) o movimento da Terra em torno do Sol, c) o movimento de um pêndulo, d) o movimento de uma lâmina vibrante, e) o movimento uma massa presa à extremidade de uma mola, etc. Como as equações do movimento periódico são expressas a partir das funções seno e co-seno, ele também é chamado movimento harmônico.

Movimento Oscilatório Harmônico Um movimento é dito oscilatório ou vibratório quando o móvel se desloca periodicamente sobre uma mesma trajetória, indo e vindo para um lado e para outro em relação a uma posição média de equilíbrio. Essa posição é o ponto sobre a trajetória, para o qual a resultante das forças que agem sobre o móvel, quando aí passa, é nula. Desse tipo são o movimento de um pêndulo, o movimento de uma lâmina vibrante e o movimento de um corpo preso a extremidade de uma mola. Vejamos, para fixar a idéia, o movimento realizado por uma régua plástica presa à extremidade de uma mesa e posta a oscilar por ação de uma força externa.

Figura 1 Na figura temos o ponto 0 como sendo a posição de equilíbrio. Na medida em que tiramos a régua dessa posição e a aproximamos do ponto A uma força na régua, de caráter elástico tendendo a conduzí-la de volta à posição de equilíbrio; quanto mais nos aproximamos de A, é claro que afastando-nos do 0, essa força - a que chamamos força restauradora - cresce. Se largarmos a régua em A, por ação da força restauradora, ela começa a retornar ao ponto 0. Na medida em