Movimento Harmonico simples

Movimento
Harmônico simples

Força no Movimento Harmônico Simples
• Assim como visto anteriormente o valor da aceleração para uma partícula em MHS é dada por:

• Então, pela 2ª Lei de Newton, sabemos que a força resultante sobre o sistema é dada pelo produto de sua massa e aceleração, logo:

• Como a massa e a pulsação são valores constantes para um determinado MHS, podemos substituir o produto mω² pela constante k, denominada constante de força do MHS.
• Obtendo:

• Com isso concluímos que o valor algébrico da força resultante que atua sobre uma partícula que descreve um MHS é proporcional à elongação, embora tenham sinais opostos.

• Esta é a característica fundamental que determina se um corpo realiza um movimento harmônico simples.

• Chama-se a força que atua sobre um corpo que descreve
MHS de força restauradora, pois ela atua de modo a garantir o prosseguimento das oscilações, restaurando o movimento anterior.

Sempre que a partícula passa pela posição central, a força tem o efeito de retardá-la para depois poder trazê-la de volta. Ponto de equilíbrio do MHS
• No ponto médio da trajetória, a elongação é numericamente igual a zero (x=0), consequentemente a força resultante que atua neste momento também é nula
(F=0).

• Este ponto onde a força é anulada é denominado ponto de equilíbrio do movimento.

Período do MHS
• Grande parte das utilidades práticas do MHS está relacionado ao conhecimento de seu período (T), já que experimentalmente é fácil de medi-lo e partindo dele é possível determinar outras grandezas.

Oscilador massa-mola horizontal
• É composto por uma mola com constante elástica K de massa desprezível e um bloco de massa m, postos sobre uma superfície sem atrito, conforme mostra a figura abaixo: • Como a mola não está deformada, diz-se que o bloco encontra-se em posição de equilíbrio.

• Ao modificar-se a posição do bloco para um ponto em x, este sofrerá a ação de uma força