Movimento Harmônico Simples

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CCE1155 – FÍSICA TEÓRICA EXPERIMENTAL II
PROFESSOR: RAPHAEL PEREIRA AULA 04
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OSCILAÇÃO
• CONCEITO: MOVIMENTO DE UM LADO PARA O OUTRO.
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MOVIMENTO HARMÔNICO SIMPLES (MHS)
• CARACTERÍSTICAS:
- PERIÓDICO: REPETIÇÃO DE UMA MESMA SITUAÇÃO EM INTERVALOS
DE TEMPO IGUAIS.
- HARMÔNICO: FUNÇÕES SENOIDAIS E CO-SENOIDAIS.
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MOVIMENTO HARMÔNICO SIMPLES (MHS)
• MOVIMENTO PERIÓDICO:
- PERÍODO (T): O MENOR INTERVALO DE TEMPO PARA A REPETIÇÃO DO
FENÔMENO.
- FREQUÊNCIA (f): O NÚMERO E VEZES QUE A MESMA SITUAÇÃO É
REPETIDA POR UNIDADE DE TEMPO.
𝒇. 𝑻 = 𝟏
𝒇 =
𝟏
𝑻
 𝐎𝐔 𝐓 =
𝟏
𝒇
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MOVIMENTO OSCILATÓRIO OU VIBRATÓRIO
• MOVIMENTO DE VAIVÉM REALIZADO SIMETRICAMENTE EM TORNO DE
UM PONTO DE EQUILÍBRIO.
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PÊNDULO SIMPLES
• DISPOSITIVO CONSTRUÍDO POR UMA PARTÍCULA PESADA, SUSPENSA
POR UM FIO IDEAL DE COMPRIMENTO ℓ.
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VAMOS PRATICAR?
• UM PÊNDULO SIMPLES, DE COMPRIMENTO 90 cm, REALIZA PEQUENAS
OSCILAÇÕES NUM LOCAL ONDE g = 10 m/s². DETERMINE O PERÍODO E
A FREQUÊNCIA DAS OSCILAÇÕES.
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Dondoni
Textbox
90cm =0.9m f=1/Tnullnullg=10m/s² f=1/1.8849nullnullT=? f=0.53Hznullnullf=?nullnullnullnullT=2Phi *Raiz l/gnullnullT=6.2831 *0.3nullnullT=1.8849nullnullnullnull
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OSCILADOR HARMÔNICO (MASSA-MOLA)
• CONSISTE NUMA PARTÍCULA DE MASSA m PRESA A UMA MOLA
HELICOLOIDAL IDEAL DE CONSTANTE ELÁSTICA k.
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OSCILADOR HARMÔNICO (MASSA-MOLA)
𝒆𝒍
ACELERAÇÃO ESCALAR INSTANTÂNEA
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OSCILADOR HARMÔNICO (MASSA-MOLA)
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VAMOS PRATICAR?
• UMA PARTÍCULA DE MASSA 0,2 kg, PRESA A UMA MOLA DE CONSTANTE
ELÁSTICA 40 N/m, ESTÁ EXECUTANDO UM MHS, COM EXTREMOS NOS PONTOS
A E B, CONFORME A FIGURA. SABENDO QUE O CORPO GASTA 0,22 s PARA IR DE
A A B, DETERMINE:
A) A AMPLITUDE DE MHS.
B) O SEU PERÍODO.
C) A SUA FREQUÊNCIA.
D) O VALOR DA FORÇA ELÁSTICA QUE A MOLA EXERCE SOBRE A PARTÍCULA, QUANDO
ESTIVER NA POSIÇÃO x = - 10 cm.
E) A ACELERAÇÃO ESCALAR INSTANTÂNEA DA PARTÍCULA QUANDO ESTIVER NA POSIÇÃO x =
+ 8 cm.
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VAMOS PRATICAR?
• UMA PARTÍCULA DE 0,4 kg ESTÁ PRESA A UMA MOLA DE CONSTANTE ELÁSTICA
10 N/m E EXECUTANDO UM MHS, CONFORME A FIGURA. SABE-SE QUE ELA
GASTA 0,63 s PARA IR DO PONTO M AO PONTO N, EXTREMOS DO MOVIMENTO.
DETERMINE:
A) A SUAAMPLITUDE.
B) O SEU PERÍODO.
C) A INTENSIDADE DA FORÇA ELÁSTICA QUE ATUA SOBRE A PARTÍCULA, QUANDO ESTIVER NA
POSIÇÃO x = + 10 cm.
D) A ACELERAÇÃO ESCALAR DA PARTÍCULA NO INSTANTE EM QUE ELA ESTIVER PASSANDO
PELA POSIÇÃO x = - 20 cm.
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