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Oscilações – Conceitos e MHS Física Ondas e Calor Professor Nilmar Luís Arenhardt 1 Objetivos Identificar os movimentos oscilatórios em termos da amplitude, período e frequência; Descrever o Movimento Harmônico Simples (MHS) quanto as funções horárias (posição, velocidade e aceleração); Interpretar modelos físicos que se comportam como movimentos harmônicos. 2 Oscilação 1 - Ato ou efeito de oscilar. 2 - Movimento semelhante ao do pêndulo. https://dicionariodoaurelio.com/oscilacao/ [Física] Movimento periódico em que um corpo suspenso descreve trajetória ora em um, ora em outro sentido, como é o caso do pêndulo afastado de sua posição de equilíbrio estável e abandonado. http://michaelis.uol.com.br/moderno-portugues/busca/portugues-brasileiro/oscila%C3%A7%C3%A3o/ Movimento Harmônico Simples (MHS) Sequência de “instantâneos” de um sistema oscilatório simples. 4 Movimento Harmônico Simples (MHS) 5 Movimento Harmônico Simples (MHS) Deslocamento no instante t Amplitude Frequência angular Tempo Ângulo de fase 6 Movimento Harmônico Simples (MHS) 7 Movimento Harmônico Simples (MHS) 8 A Velocidade do MHS 9 A Aceleração do MHS 10 Cinemática do MHS Figuras Definição (a) Deslocamento x(t) (b) Velocidade v(t) (c) Aceleração a(t) 11 Cinemática do MHS No MHS, a aceleração a é proporcional ao deslocamento x, tem sentido contrário e as duas grandezas estão relacionadas pelo quadrado da frequência angular. Exemplo Um objeto que executa um MHS leva 0,25s para se deslocar de um ponto de velocidade nula para o ponto seguinte do mesmo tipo. A distância entre os pontos é de 36cm. Calcule (a) o período, (b) a frequência e (c) a amplitude do movimento. 13 Atividades Pesquisar o tema “A Lei do Movimento Harmônico Simples” ou “A Lei da Força para o Movimento Harmônico Simples”; Identificar modelos físicos que se comportam como Movimento Harmônico Simples; Traçar, em papel milimetrado, num mesmo plano cartesiano, os gráficos x versus t, para o intervalo de t0 = 0 a t = 20s, das funções apresentadas no quadro. ESTA ATIVIDADE PARA ENTREGA 14 Referências HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de física: gravitação, ondas e termodinâmica. 10. ed. Rio de Janeiro: LTC, c2016 15