Prévia do material em texto
NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 1 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: CIRCUITOS ELÉTRICOS II OSCILAÇÕES EWERTON COELHO DE MORAES MORRINHOS-GO ABRIL/2026 DISCIPLINA: FÍSICA IIIDISCIPLINA: FÍSICA III NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 2 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: CIRCUITOS ELÉTRICOS II SUMÁRIO 1. OBJETIVOS......................................................................................................................3 2. PROCEDIMENTO............................................................................................................3 3. RESULTADOS..................................................................................................................4 4. IMAGENS DO EXPERIMENTO....................................................................................5 5. ANÁLISE DOS RESULTADOS......................................................................................8 6. CONCLUSÃO....................................................................................................................9 7. REFERÊNCIAS.................................................................................................................9 DISCIPLINA: FÍSICA III NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 3 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: CIRCUITOS ELÉTRICOS II 1. OBJETIVOS Neste experimento, vamos investigar o comportamento de um sistema massamola, um modelo simples, mas muito útil para entendermos o que são oscilações mecânicas. A proposta é deslocar uma massa que está presa a molas com diferentes rigidezes e observar como ela se movimenta. Com isso, será possível medir o tempo que leva para completar uma oscilação (o chamado período) e analisar a força elástica envolvida. Mais do que apenas realizar medições, a ideia é compreender os diferentes tipos de oscilações, como elas se comportam e como aplicar as equações da física para interpretar os resultados. Ao final do experimento, terei uma base mais sólida sobre esse fenômeno e serei capaz de reconhecer suas aplicações em situações reais do cotidiano. 2. PROCEDIMENTO Para a realização do experimento sobre oscilações mecânicas utilizando sistemas massa- mola, organizamos os materiais necessários, incluindo um conjunto massamola com molas de diferentes constantes elásticas e um cronômetro digital para a medição do tempo de oscilação. Em seguida, selecionamos o primeiro conjunto e comprimimos a mola até a marca de 64,2 mm. Após soltar o peso, observamos o movimento oscilatório resultante, analisando o gráfico de deslocamento em função do tempo e registrando o comportamento da mola, considerando a presença ou ausência de amortecimento. Repetimos esse mesmo procedimento com os demais sistemas massa-mola, assegurando que todos fossem comprimidos até exatamente 64,2 mm. Utilizamos o cronômetro da interface para medir o período de oscilação de cada conjunto. Durante as análises, ativamos a função de visualização dos pontos para observar os valores numéricos correspondentes ao gráfico de des- locamento versus tempo, o que permitiu uma avaliação mais detalhada do comportamento de cada mola. DISCIPLINA: FÍSICA III NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 4 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: CIRCUITOS ELÉTRICOS II 3. RESULTADOS Analisando o comportamento de cada mola a partir dos gráficos de deslocamento por tempo, observamos: Mola 1: Apresentou uma oscilação harmônica simples (ou com amortecimento despre- zível), caracterizada por amplitude e período constantes ao longo do tempo. Mola 2: Exibiu uma oscilação amortecida, onde a amplitude das oscilações diminuiu progressivamente, enquanto o período permaneceu relativamente constante. Mola 3: Demonstrou um comportamento de amortecimento forte (crítico ou superamor- tecido), retornando à posição de equilíbrio rapidamente, sem realizar oscilações repetidas sig- nificativas. Mola 4: Não apresentou qualquer oscilação, permanecendo em repouso na sua posição de equilíbrio durante o período de observação. Em síntese, os resultados mostram diferentes regimes de oscilação, desde uma oscilação ideal (Mola 1), passando por uma oscilação com perda gradual de energia (Mola 2), um retorno rápido ao equilíbrio sem oscilar (Mola 3), até a ausência total de movimento oscilatório (Mola 4). DISCIPLINA: FÍSICA III NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 5 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: CIRCUITOS ELÉTRICOS II 4. IMAGEM DO EXPERIMENTO Imagem 1: Oscilação mola 1 DISCIPLINA: FÍSICA III NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 6 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: CIRCUITOS ELÉTRICOS II Imagem 2: oscilação mola 2 DISCIPLINA: FÍSICA III NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 7 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: CIRCUITOS ELÉTRICOS II Imagem 3: oscilação mola 3 Imagem 4: oscilação mola 4 DISCIPLINA: FÍSICA III NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 8 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: CIRCUITOS ELÉTRICOS II 5. ANÁLISE DOS RESULTADOS Mola 1 Comportamento: A Mola 1 apresenta um movimento oscilatório harmônico sim- ples (MHS) ou com amortecimento muito baixo. Observações: A amplitude da oscilação (des- locamento máximo em relação à posição de equilíbrio, que parece ser ligeiramente acima de 0 mm) permanece praticamente constante ao longo do tempo observado (aproximadamente 24 mm para cima e -23 mm para baixo, em torno de um ponto de equilíbrio próximo a 0 mm). O período (tempo para uma oscilação completa) também é constante, visualmente esti- mado em cerca de 1.1 segundos (exemplo, de um pico em 2.2 s para o próximo em 3.3 s). Mola 2: Comportamento: A Mola 2 exibe um movimento oscilatório amortecido. Ob- servações:Observa-se claramente que a amplitude das oscilações diminui progressivamente com o tempo. Começa com uma amplitude de cerca de 24 mm, depois reduz para aproximada- mente 16 mm, depois para cerca de 8 mm, e assim por diante. Isso indica perda de energia do sistema (atrito, resistência do ar etc.). O período entre as oscilações, no entanto, parece se man- ter relativamente constante (aproximadamente 1.1 segundos). Mola 3: Comportamento: A Mola 3 demonstra um comportamento de amortecimento crítico ou superamortecimento (mais provável superamortecimento, dado o retorno lento sem oscilação ou com no máximo um pequeno overshoot). Observações: Após um deslocamento inicial (parece ter sido puxada para baixo, em torno de -23 mm em t=0), a mola retorna para próximo de uma nova posição de equilíbrio (em torno de +5mm) de forma relativamente rápida, mas sem realizar múltiplas oscilações visíveis. Há um pequeno overshoot antes de estabilizar. O sistema não oscila de forma sustentada como as molas 1 e 2. Mola 4: Comportamento:A Mola 4 não apresenta oscilação visível no gráfico. Obser- vações: O deslocamento permanece em zero (ou muito próximo de zero) durante todo o inter- valo de tempo mostrado (de 20.6 s a 25 s). Isso indica que a mola está em repouso na sua posição de equilíbrio e não foi perturbada, ou se foi, o sistema é tão rígido ou o amortecimento é tão forte que ela retorna instantaneamente ao repouso sem oscilar, ou já estava em repouso durante a medição. DISCIPLINA: FÍSICA III NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 9 secretariaead@funec.br GRADUAÇÃO UNEC / EAD CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA DISCIPLINA: CIRCUITOS ELÉTRICOS II Em resumo: • Mola 1: Oscilação ideal ou com amortecimento desprezível. • Mola 2: Oscilação amortecida (amplitude diminui com o tempo). • Mola 3: Amortecimento forte (crítico ou superamortecido), sem oscilações repetidas. • Mola 4: Em repouso, sem oscilação. 6. CONCLUSÃO Conclui-se que o estudo experimental demonstrou com sucesso os diferentes regimes de oscilação mecânica. Foram observados desde a oscilação harmônica com mínima dissipação (Mola 1), passando pela oscilação amortecida com decaimento da amplitude (Mola 2), até o amortecimento forte que impede oscilações significativas (Mola 3) e o estado de repouso (Mola 4). Estes resultados distintos evidenciam como as propriedades intrínsecas de cada sistema, como o fator de amortecimento, determinam sua resposta dinâmica. A análise corrobora a teoria dos movimentos oscilatórios e o impacto do amortecimento. 7. REFERÊNCIAS BRASIL ESCOLA. Movimento oscilatório. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fi sica/movimento-oscilatorio.htm. Acesso em: 14 abr. 2026.UNICAMP – Instituto de Física. Os- cilações: Módulo 02. Campinas: IFGW/Unicamp, 2021. Disponível em: https://sites.ifi.uni- camp.br/graduacao/files/2021/04/Modulo-02_Oscila coes.pdf. Acesso em: 14 abr. 2026. YOUTUBE. Movimento harmônico simples. [S.l.], 2021. Canal: Ciência Todo Dia. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=F8eetkA5N_c. Acesso em: 14 abr. 2026. YOUTUBE. Movimento oscilatório. [S.l.], 2020. Canal: Física Interativa. Disponível em: https://www.you- tube.com/watch?v=HuoDmHLarMU. Acesso em: 14 abr. 2026 DISCIPLINA: FÍSICA III