capítulo
Movimento oscilatório 1.1
Movimento de um corpo preso a uma mola
1.2
Modelo de análise: partícula em movimento harmônico simples
1.3
Energia do oscilador harmônico simples
1.4
Comparação entre movimento harmônico simples e movimento circular uniforme
1.5
O pêndulo
1.6
Oscilações amortecidas
1.7
Oscilações forçadas
1
Movimento periódico é o movimento de um corpo que retorna regularmente para uma posição após um intervalo de tempo fixo. Pensando um pouco, podemos identificar vários tipos de movimento periódico em nossa vida. Seu carro volta para a garagem todas as noites, assim como você sempre retorna para a mesa de jantar. Um candelabro balança para a frente e para trás depois de levar uma batida, retornando à mesma posição com ritmo regular. A Terra retorna para a mesma posição em sua órbita ao redor do sol a cada ano, resultando na variação das quatro estações.
Para reduzir o balanço de altos edifícios por causa do vento, amortecedores calibrados são colocados próximos a seu topo. Esses mecanismos incluem um corpo de grande massa que oscila, controlado por computador na mesma frequência que o edifício, reduzindo o balanço. A esfera suspensa de 730 toneladas mostrada na fotografia acima é parte de um sistema de amortecedores calibrados do Taipei Financial Center, que já foi um dos edifícios mais altos do mundo. (Ranjit Doroszkeiwicz/Alamy)
Além desses exemplos do cotidiano, numerosos outros sistemas exibem movimento periódico. As moléculas em um sólido oscilam sobre sua posição de equilíbrio; ondas eletromagnéticas, como ondas de luz, radar e ondas de rádio, são caracterizadas por vetores elétricos oscilatórios e de campo magnético; e circuitos de corrente alternada, tensão, corrente, e carga elétrica variam periodicamente com o tempo. Um tipo especial de movimento periódico ocorre em sistemas mecânicos quando a força atuando sobre um corpo é proporcional à posição do corpo em relação a alguma posição de equilíbrio. Se essa força é sempre direcionada na direção da posição de equilíbrio, o movimento é chamado movimento harmônico simples, que é o foco primário deste capítulo.
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Livro Fisica volume2.indb 2
11/08/2011 16:00:13