Movimento harmônico simples

O movimento harmónico simples (MHS) é o movimento oscilatório de se repete a cada período de tempo T, esse tipo de movimento acontece de diferentes formas em nossa volta, exemplos disso são o pêndulo, uma massa presa numa mola, corda de um violão, e diversos outros.

fonte: http://www.feiradeciencias.com.br/sala04/image04/04_RE09_10.gif

O pêndulo simples já foi trabalhado no blog, assim podem clicar  nesses links para obter mais informações sobre o assunto.   pendulo simples,   Pêndulo simples (Experiência de laboratório),  Energia mecânica do pêndulo simples .
O movimento harmónico simples possui diversas características em comum com o Movimento Circular Uniforme (M.C.U), sendo que se pegamos a sombra de objeto em M.C.U, obteremos um movimento harmónico simples.
Através do video abaixo você poderá ver como a projeção de um movimento circular estar relacionado com o movimento harmónico, e a partir desse link ( videos ) é possível baixar os video em alta definição e também os arquivos com os dados analizados no tracker.

fonte: http://fisicaevestibular.com.br/novo/wp-content/uploads/migracao/mhs-1/i_0708af48149c7ac9_html_a0d9f173.png
Assim quando analisamos a componente x de um M.C.U, temos que  -R≤ x ≥R , sendo R o raio do M.C.U. Como pode ser visto no gráfico que foi obtido analisando um M.C.U no Tracker (link dos videos), sendo R=4cm, pode-se ver que com o passar do tempo o valor de x varia em torno 4 e - 4.
x em função de t


Analisando o gráfico do movimento no eixo x o período medio é 0,935s, pois depois desse intervalo de tempo ele voltara a mesma posição x do início, sendo a frequência o inverso do período obtemos que a frequência do movimento é f´=1,069Hz.
Fazendo o mesmo procedimento para o eixo y, obtemos o gráfico:
y em função de t
Onde vemos que com o passar do tempo o valor de y varia entre 4 e -4, assim no eixo x, além disso o período médio também é 0,935s, e a frequência do movimento é f´=1,069Hz, logo a única diferença entre os gráficos dos movimentos nos eixos x e y, e uma translação no eixo t.

Altores: Mariano e Ursula  

Comentários

Postar um comentário

Postagens mais visitadas deste blog

Pêndulo simples (Experiência de laboratório)

Imagem
            Um pêndulo simples é constituído por um fio, cuja a massa é desprezível, que tem uma extremidade fixa e a outra presa a um peso. Quando a resultante das forças que atuam sobre o peso do pêndulo for nula, dizemos que ele está em equilíbrio, ou seja ele está parado. Quando o peso é elevado a uma certa altura e depois é solto, a resultante das forças deixa de ser nula, e ele passa a estar em movimento.             Decompondo as forças que atuam sobre o peso temos: Força resultante - Fonte:https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjsJAKh65q5JYc3WjsKYkI5NYH2R_N0UULIu81Lj4E99zM8kT8mXSySvnBjsoCr8Xm3MRrF1eXBVCRsGWXTyjPvTlr1X8Wb0DeANkBbsS-CdenQ0xqVyN07R2VnUT2I0MoQ1Ve4-Jh4J80/s1600/b6A.PNG             Assim temos que a força resultante P’ que atua sobre o pêndulo é P’=m*g*sen θ. Onde g é a aceleração da gravidade e θ é o ângulo que o pêndulo faz com o eixo de equilíbrio (posição de equilíbrio), essa força P´ sempre ira em direção ao ponto de equilíbrio,
Continuar lendo

A Teoria do Trebuchet

Imagem
fonte: https://www.sierratoysoldier.com/ourstore/pc/catalog/FL_CRU/CRU074(L).jpg O Trebuchet é uma antiga arma de cerco, utilizada para lançar projéteis a grandes distâncias utilizando energia potencial gravitacional.  Seu funcionamento consiste em um braço de alavanca, com uma bolsa, onde o projétil é colocado, na extremidade mais longa, e na outra era fixado um contrapeso, o qual era erguido até uma certa altura. Quando o contrapeso era solto, ele descia ao mesmo tempo que levantava a outra extremidade, assim lançando o projétil, durante o lançamento a energia potencial do contrapeso é transformada em energia cinética e depois transferida para o projétil.                 O seu braço funciona como uma alavanca interfixa, ou seja, ela tem 4 componentes, uma barra rígida (braço de lançamento), um eixo de apoio, uma força motora (Fm ), e uma força resistente (Fr ), sendo que a distância da força Fm  até o eixo é chamada de braço potente (Bp ), e a distância da força Fr  até
Continuar lendo

Força Elástica

Imagem
FONTE:https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjkPpXJTxHUEin6QUoe3iny3IzjqZYWwr3docCLQ6h_QccvqjbJfoWZKdFBgGTCXoQ4S9y2ssgh3E9Ce_JOnp9s3H7RDTYUG3V5eoZwgeTQGElh58vVIUf-h7L_y_TSd0ImyQX-VW1KAbE/s1600/mola%5B3%5D%5B1%5D.png        As molas possuem a capacidade de retorna a sua posição inicial após serem deformas, quando fixamos uma extremidade da mola e aplicamos uma força F na outra extremidade, ela tende a se deformar, esticando ou comprimindo, dependendo do sentido da força aplicada. Ao estudar as deformações de molas e as forças aplicadas, Robert Hooke (1635-1703), verificou que a deformação da mola aumenta proporcionalmente à força, observando esse comportamento mecânico, descobriu que as deformações elásticas obedecem a uma lei muito simples. Hooke descobriu que quanto maior fosse o peso de um corpo suspenso a uma das extremidades de uma mola (cuja outra extremidade era presa a um suporte fixo) maior era a deformação sofrida pela mola, nesse caso aumentando o co
Continuar lendo