FÍSICA II

Prof. Jeânderson de Melo Dantas jeandersond@yahoo.com.br Aracaju – Sergipe – Brasil

1 – OSCILAÇÕES

1.1 – Movimento Harmônico Simples
É o tipo mais básico de oscilação. Supondo uma partícula que se move repetidamente de um lado para o outro da origem de um eixo ?.
Frequência (?) → número de oscilações completas por segundo. Unidade de ? é o hertz
(??) no SI.
1 ?? = 1 oscilação por segundo
= 1? −1
Uma grandeza relacionada a frequência é o chamado período
(?) da oscilação dado em segundos (?), que é o tempo necessário para completar uma oscilação completa (ou um ciclo)
1
?=
?

EXEMPLOS
1.1 – Um transdutor ultrassônico (uma espécie de alto falante), usado para diagnostico médico, oscila com uma …exibir mais conteúdo…

Aprendemos que:
? = −?2 ?
Pela 2ª lei de Newton
? = ?. ?

Temos

? = ? −?2 ? = − ??2 ?

Figura ao lado – Oscilador harmônico simples. Não há atrito com a superfície. O bloco se move em MHS quando é puxado ou empurrado a partir da posição ? = 0 e depois liberada. A partir da lei de Hooke:
? = −?. ?

Onde

? = ??2

A frequência angular

?=

?
?

?=

2?
?

Como

Temos
? = 2?

?
?

EXEMPLOS
1.7 – Um bloco de 200 ? conectado a uma mola leve, para a qual a constante de força é 5,00 ?/?, é livre para oscilar em uma superfície horizontal, sem atrito. O bloco é deslocado 5,00 ?? do equilíbrio e liberado do repouso. (a) Encontre o período de seu movimento. (b)
Determine a velocidade máxima do bloco. (c) Qual é a aceleração máxima do bloco? (d) Expresse posição, velocidade e aceleração como funções de tempo em unidade do Sistema Internacional (SI).
1.8 – Um bloco cuja massa ? é 680 ? está preso a uma mola cuja constante elástica é 65 ?/?. O bloco é puxado sobre uma superfície sem atrito a uma distância ? = 11 ?? a partir da posição de equilíbrio em
? = 0 e liberado a partir do repouso no instante ? = 0. (a) Quais são a frequência angular, a frequência e o período do movimento resultante?
(b) Qual é a amplitude das