Movimento oscilatório

Este artigo está sendo escrito para dar um breve e bom conceito a respeito do movimento oscilatório, do movimento harmônico simples(SHM)e há poucos exemplos. Em nossa vida cotidiana nos deparamos com diferentes coisas nas quais vemos esses fenômenos ocorrendo, então vamos analisar esses tópicos.

O movimento oscilatório pode ser chamado de movimento repetido no qual um objeto repete o mesmo movimento uma e outra vez. Na ausência de atrito, o movimento oscilatório continuaria para sempre; mas no mundo real, o sistema eventualmente se estabelece em equilíbrio. O movimento oscilatório pode ser encontrado em todo o mundo físico em diferentes casos, desde a oscilação do núcleo do urânio antes que ele se fissione até as moléculas de dióxido de carbono que oscilam no universo, absorvendo e contribuindo para o aquecimento global. A construção e as pontes sofrem movimento oscilatório, às vezes com resultados desastrosos. Até as estrelas oscila. Ondas – do som às ondas oceânicas às ondas sísmicas na terra sólida – envolvem em última instância o movimento oscilatório.

Aqui na figura 1.1 podemos ver duas quantidades que descrevem o movimento oscilatório; Amplitude é o deslocamento máximo do equilíbrio, e período é o tempo que leva para o movimento se repetir. A outra forma de expressar os aspectos de tempo é a frequência, ou número de ciclos de oscilação por unidade de tempo. Frequência f e período T são formas complementares de transmitir a mesma informação, e matematicamente são inversas:

f=(1/T)

fig 1.1

Frequência é medida em hertz (Hz), e um hertz é igual a um ciclo de oscilação por segundo.

Movimento Harmónico Simples (SHM)

Quando falamos de onda, temos Movimento Harmónico Simples. Movimento Harmónico Simples é um tipo de movimento oscilatório. Um movimento harmónico simples tem três coisas, basicamente tem: O movimento volta sempre ao equilíbrio, segue o mesmo caminho e oscila ao redor do equilíbrio. SHM resulta quando a força ou torque que tende a restabelecer o equilíbrio é diretamente proporcional ao deslocamento do equilíbrio é diretamente proporcional ao deslocamento do equilíbrio. Na figura 1.2, uma massa m em uma mola da constante k tem freqüência angular:

ω=√(k/m),

onde k= constante da mola

m= massa de um objeto

fig 1.2 Uma massa ligada a uma mola passa por SHM

> Podemos encontrar o uso de movimento oscilatório e SHM em diferentes campos desde um simples pêndulo até ao sismo-cópio, cordas de bungee a elásticos, para amortecimento e muitos outros campos. O movimento oscilatório e SHM são ambos inter-relacionados e são tópicos importantes em ondas e oscilação.