Oscilações e Movimento Harmônico Simples

MOVIMENTO PERIÓDICO – OSCILAÇÕES - 2012 sem 1

BIBLIOGRAFIA PARA AS ETAPAS 1 e 2:
HALLIDAY e outros – Fundamentos da Física; vol 2 – cap. 14; 16; 17
SERWAY, Raymond e outros. Princípios de Física, vol. 2. cap. 12; 13; 14 Ed. THOMSON
TREFIL James e Hazen Robert M. Física Viva – vol. 2, cap. 14; 15; 19. Ed. LTC
CUTNELL & JOHNSON – Física – vol. I – cap. 10; 16; 17. Ed. LTC
KNIGTH Randal. D.– Física - Uma abordagem estratégica. vol I – Ed. BOOKMAN www.educypedia.be – para animações

Movimento Harmônico:
Movimento que pode ser descrito matematicamente através de funções senoidais (seno ou cosseno)
Movimento periódico que acontece devido a uma forca restauradora
Sempre associado a uma força restauradora
⇒ O corpo oscila em torno de uma posição de equilíbrio; as oscilações
SEMPRE ocorrem porque existe uma forca restauradora que obriga o sistema a voltar à posição de equilíbrio.

Forcas Restauradoras:
· Forcas que tendem a restaurar o equilíbrio do sistema Ex: Sistema massa-mola, pêndulo simples
· Atuam sempre em sentido contrario ao deslocamento.
Não são constantes no tempo

Sistema massa-mola (oscilador, uma partícula ligada a uma mola):

F = - k.X

F = ma
→ ma = - kX

→ a =

se X varia → aceleração variável aceleração e posição tem sempre sentidos contrários

m = massa a = aceleração k = constante elástica da mola
X = elongação (deformação) da mola

Movimento Harmônico Simples (MHS)
Pode-se ignorar o atrito;
O corpo que oscila fica submetido a uma forca restauradora;
O deslocamento máximo em relação à posição de equilíbrio tem modulo constante (a amplitude e constante)

Oscilador Harmônico Simples
Sistema que realiza um MHS

PRINCIPAIS PARÂMETROS DO MOVIMENTO HARMÔNICO

Amplitude ( A; Xm; YM) módulo máximo do vetor deslocamento, SEMPRE medido a partir da posição de equilíbrio
Xm⇒ deslocamento máximo (em relação ao ponto de equilíbrio) unidade SI: metro (m)

Período ( T )
Tempo