PFTO
ESCOLA DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA
Princípios e Fenômenos da Mecânica
Professor: Humberto
EXPERIMENTO Nº 7 – OSCILAÇÕES NÃO-AMORTECIDA E AMORTECIDA
Discentes:
Camila de Oliveira Silva
(2009028716)
Gabriel Araújo
(2009029224)
Thiago Mateus B. da Silva
(2009030605)
Turma 2 A
NATAL
12/06/2010
Objetivo
O referido relatório tem como objetivo apresentar os resultados obtidos no procedimento laboratorial ocorrido no dia 07/06/2010, segunda-feira, sendo este voltado à análise de oscilações amortecidas e não-amortecidas. Essa atividade aconteceu no Laboratório de Física Experimental de Mecânica dos Fluidos, no período de 10h 50min às 12h 30min, e contou com a participação dos alunos da turma
02A do curso do Bacharelado em Ciências e Tecnologia, e dos professores de laboratório.
O experimento inseriu conceitos vistos em sala de aula na vida real para mostrar aos alunos que oscilações são movimentos que se repetem e que são facilmente encontrados no nosso dia-a-dia. Objetivou também explicar como proceder na resolução de cálculos experimentas, como também fazer com que os alunos soubessem lidar com os problemas oscilatórios e retirar dos experimentos conclusões importantes. Introdução Teórica
No movimento realizado por uma mola posicionada na vertical com uma massa pendurada em uma das extremidades, observa-se uma força restauradora atuando que se opõe a essa oscilação.
Como conseqüência, desprezando-se a resistência do ar, o sistema mola-peso caracteriza-se como um
Movimento Harmônico Simples (MHS), que é matematicamente um Oscilador Harmônico Simples (OHS).
Da segunda lei de Newton, temos que
𝐹 = 𝑚[𝑎 𝑡 ] (1)
Da aceleração em um Oscilador Harmônico Simples, sabemos
𝑎 𝑡 = −𝜔2 𝑥 (𝑡) (2)
Substituindo 2 em 1, obtemos:
𝐹 = 𝑚[−𝜔2 𝑥 𝑡 ]
𝐹 = −𝑚𝜔2 [𝑥 𝑡 ] (3)
Da lei de Hooke:
𝐹 = −𝑘𝑥 (𝑡) (4)
𝑘 = 𝑚𝜔2 (4 em 3)
𝜔=
𝑘
𝑚
=
2𝜋
𝑇
= 2𝜋𝑓 (5)