Relatório de Fis. Exp. 2
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.
Matematicamente, a força resultante F é dada a partir de: F= -kx, onde F é uma força elástica exercida por uma mola (no SI: Newton N, k na Lei de Hooke (N·m−1), e x que é o deslocamento a partir da posição de equilíbrio (em m).
Seja G uma posição qualquer do centro de massa de um corpo e O o ponto do eixo de rotação situado no plano vertical contendo G. Façamos OG=h e consideremos o sólido no instante em que OG faz h θ um ângulo θ com a vertical passando por O. As forças aplicadas ao sólido são:
(a) As reações exercidas pelo eixo, onde seus momentos σ com relação ao próprio eixo O são nulos.
(b) O peso do corpo mg, cujo momento em relação ao eixo de rotação é: σ= -mg.h.senθ
Torque negativo (sentido horário), que é a soma algébrica dos momentos das forças aplicadas.
O Período do pêndulo composto
Assim como o pêndulo simples, o composto executa um MHS para pequenas oscilações, cujo período será dado por:
T = 2p (I/Mga)1/2
I = momento de inércia em relação ao eixo de giro; m= massa total do pêndulo;