Relatiorio fis exp movimento harmonico

Introdução

O movimento harmônico simples é valido quando um corpo de massa constante é submetido a uma força restauradora, força essa que obedece a lei de Hooke [pic]. Como a força resultante do sistema é [pic], podemos aplicar a segunda lei de Newton e reescrever a equação da seguinte maneira:
[pic] (I) onde x(t) é a posição do objeto no instante t. Podemos caracterizar o movimento harmônico simples como movimentos que realizam movimentos oscilatórios em torno de uma posição de equilíbrio, sendo caracterizado por um período e por uma freqüência. Uma das soluções para a equação diferencial (I) é:
[pic]
onde:
A é a amplitude do movimento; ω é a freqüência angular (ω = 2π/T, sendo T o período do movimento; t é o instante de tempo;
Φ é a constante de fase do movimento do objeto. Derivando a equação da posição obtemos a expressão da velocidade e derivando a expressão da velocidade obtemos a equação da aceleração, dadas respectivamente por:
[pic] (II)
[pic] (III) Em função da expressão de x(t) pode-se escrever o módulo da força resultante sobre o objeto como
[pic] (IV)

Objetivos

• Medir e analisar o movimento de um sistema massa-mola oscilante;

• Calcular a constante elástica da mola nesse sistema.

Materiais e Métodos

Materiais Utilizados:

Computador, sensor de força, mola, massa e suportes.

Métodos:

Nesse experimento será medido a força que atua em um objeto que oscila na extremidade de uma mola, conforme mostrado na figura abaixo.

[pic]

Figura 1: Montagem esquemática da prática de MHS

• Procure familiarizar-se com os intrumentos e com o programa de aquisição de dados;

• Com o sistema em repouso, ajuste a leitura do sensor em zero. Ponha o sistema para oscilar e comece a registrar a força em função do tempo;

• Utilizando o gráfico obtido, estime os valores dos parâmetros F0, ω, e Φ;

• Utilizando um programa de