Trabalho De Fisica II
Movimento harmônico simples (M.H.S.)
1.Introdução Os movimentos harmônicos simples estão presentes em vários aspectos de nossas vidas, como nos movimentos do pêndulo de um relógio, de uma corda de violão ou de uma mola. Esses movimentos realizam um mecanismo de “vai e vem” em torno de uma posição de equilíbrio, sendo caracterizados por um período e por uma frequência. Um movimento harmônico simples é variado, porém não pode ser considerado uniformemente variado, já que a aceleração não é constante. Se analisarmos uma mola, por exemplo, veremos que sua velocidade é anulada nas posições extremas em que é submetida e é máxima nos pontos centrais desse movimento. 1.1. Frequência (f) - Número de oscilações completadas por segundo, sua unidade no SI é dada por Hz. 1Hz = 1 oscilação por segundo 1.2. Frequência Angular (w) - Velocidade de rotação, dada por radianos por segundo. 1.3. Período (T) - Grandeza relacionada à frequência, demonstra o tempo necessário para completar uma oscilação (ciclo).
Fórmulas: Frequência: f=1/T (Hz) Frequência Angular: w=2.π.f (rad/s) Período: T=1/f
2. Cinemática e Dinâmica do M.H.S.
Um fenômeno é periódico quando se repete, identicamente, em intervalos de tempo iguais. O período T é o menor intervalo de tempo para uma repetição deste fenômeno. Um oscilador harmônico efetua um movimento periódico, cujo intervalo é T para cada repetição do fenômeno realizado. Para este tipo de fenômeno além de T é considerado um outro tipo de grandeza que é a frequência f, que é o número de vezes que um movimento é repetido em um determinado intervalo de tempo. Diz-se que um corpo está em MHS quando, em uma determinada trajetória, oscila periodicamente em torno de uma posição de equilíbrio. Observe a figura: Um corpo sob uma superfície sem atrito preso a uma mola ideal. Posto a oscilar com uma amplitude de módulo A, assim indo de – A até A.
1 – Inicialmente a mola está em repouso sendo que a energia potencial do corpo é