Estudo teórico sobre movimento harmônico - a base de funcionamento dos relógios

[paulorocha]

Olá amigos


Ontem a noite eu tive a minha primeira aula sobre movimento harmônico. Como este tipo de movimento é a base de funcionamento dos relógios mecânicos achei que poderia ser interessante iniciar uma discussão sobre o assunto aqui no fórum.

O que acham? Quero deixar claro que (ainda) não tenho conhecimento sobre a matéria, mas se for do interesse vou colocando aqui os apontamentos teóricos e cálculos relacionados.




Grande abraço

[nilomis]

Paulo,

Vá em frente.

Está faltando teoria neste fórum.

Abs,

Nilo

[Jefferson]

Olá Paulo,

Acredito que será muito esclarecedor para todos do fórum.

Parabéns pela iniciativa.

Abraço,

Jefferson

[shun]

MHS? oh my god, isso é a minha ruína! esses movimentos pendulares, quando misturado com molas e temperaturas diversas..... vou te contar...!


Bom proveito Paulo! Um abraço!

[Cigano]

Estamos no aguardo mr. Paulo Rocha.
Siga em frente que á idéia é quente !!

Boa iniciativa !!

[paulorocha]

OK pessoal.

Hoje eu não tive tempo nem para me coçar direito, mas vou tentar montar um texto amanhã.

Abração

[paulorocha]

Bem amigos, para dar início ao nosso bate-papo sobre o assunto, vamos analisar o movimento harmônico simples (me perdoem se eu cometer algum erro).

Um movimento harmônico caracteriza-se por movimento periódico, ou seja, se repete a intervalos de tempo sempre iguais. Quando a amplitude (deslocamento) do movimento não se altera no decorrer do tempo, temos um MHS – movimento harmônico simples.

As grandezas que determinam o MHS são:

-Frequência: número de oscilações em um determinado tempo. É medido em hertz (1 Hz = 1 oscilação por segundo)
-Período: tempo necessário para executar uma oscilação completa. É o inverso da frequência (T = 1/Hz)
-Amplitude: deslocamento máximo da oscilação. Será medido de acordo com cada caso. Por exemplo: num sistema bloco x mola, a amplitude será medida em metros (ou centímetros, quilômetros, etc.), já num pêndulo (que nos interessa mais, pois é o que encontramos em nossos relógios) a amplitude será medida em radianos (ou graus).

Em um MHS, a energia mecânica total será constante (não há dissipação). Assim:

E = U + K

E – energia mecânica
K – energia cinética
U – energia potencial

A energia potencial (U) será dada pela expressão U = - ½ kx², onde x é o deslocamento a partir da origem e k é uma constante relacionada às características físicas do sistema. É chamada de "constante de mola".

A força que atua sobre o sistema será F = - kx. É interessante notar que a força sempre será aplicada em sentido oposto ao movimento. Damos a este tipo de força o nome de "força reparadora".

Nas próximas postagens eu vou colocar as deduções das equações relacionadas ao MHS. Vai ter cálculo diferencial...

[Fa]

http://www.fisica.net/mecanicaclassica/mhs_movimento_harmonico_simples.pdf

Abs,

[paulorocha]

Obrigado pela contribuição Fa. Já baixei o arquivo e o li. Muito bom e dá uma uma visão geral do MHS.

Minha ideia inicial era criarmos um bate-papo sobre o assunto, incluindo as deduções das fórmulas utilizadas, talvez entrando também em movimentos amortecidos e com oscilação forçada, que são os sistemas reais (o MHS é apenas teórico - uma simplificação dos casos reais). Mas talvez seja apenas preciosismo da minha parte.

Assim, aos colegas interessados eu recomendo o material disponibilizado pelo colega Fa.



Grande abraço