Movimento harmônico simples
O movimento harmônico simples (MHS) é o movimento oscilatório ocorrido quando a aceleração e a força resultante são proporcionais e opõem ao deslocamento. É um tipo de frequência do movimento, onde oscila a massa. É explicável por um modelo matemático para alguns movimentos vibratórios observáveis em alguns fenômenos (pêndulo ou vibração molecular).
Num modelo físico construído com molas, o movimento harmônico simples é observável em massas presas a uma mola ligada a um suporte rígido, como uma parede. Se o sistema está na posição de repouso, diz-se em equilíbrio estático. No entanto, se a massa é deslocada a partir da posição de equilíbrio, uma reposição do mesmo vai ser exercida pela mola, chamada de elasticidade, seguindo assim a Lei de Hooke.
Observe o movimento:
Movimento oscilatório: todo movimento de vaivém realizado simetricamente em torno de um ponto de equilíbrio.
Movimento periódico: todo movimento oscilatório que se repete em intervalos de tempo iguais.
O OSCILADOR MASSA-MOLA
Entende-se por oscilador massa-mola o conjunto de um corpo de massa m com uma mola de constante elástica k. Prende-se o corpo numa extremidade da mola e a outra extremidade num suporte fixo, e o conjunto é posto a oscilar executando um MHS.
Definimos a distância entre a posição de equilíbrio e o ponto extremo da trajetória de um corpo em movimento oscilante como sendo a amplitude, A, do movimento.
De acordo com a figura acima, a amplitude é caracterizada pelos extremos B e C. Esses pontos são os pontos extremos da trajetória do bloco, ou seja, os pontos mais distantes do ponto de equilíbrio.
Como estamos desconsiderando a força de atrito, a única força responsável por esse movimento é a força elástica da mola, cuja intensidade é diretamente proporcional à deformação que ela sofre dada pela Lei de Hooke.
Onde:
F: força restauradora; k: constante elástica da mola; x: deformação sofrida pela