Oscilações Amortecidas, Forçadas, Ressonância e Analogia Mecânica-Elétrica

Apuntes

K + U = E Energia Potenc... Energia Total 0 1 2 3 4 5 6 Tempo 0.5 1 1 1 0.5 0 0.5 1 Posição 00 Relação com o Movimento Circular Uniforme e o Pêndulo Simples MHS como Projeção do MCU O Movimento Harmônico Simples pode ser interpretado elegantemente como a projeção de um Movimento Circular Uniforme (MCU) sobre um eixo. Essa analogia geométrica é extremamente poderosa para a compreensão do MHS: A natureza trigonométrica da solução x(t) = A cos(ωt + φ) é consequência direta da projeção circular O significado físico da fase φ corresponde ao ângulo inicial da partícula no círculo de referência A periodicidade do movimento é herança da periodicidade do movimento circular A frequência angular ω é idêntica nos dois movimentos Essa conexão revela que o MHS não é apenas um fenômeno linear, mas sim a manifestação unidimensional de um movimento rotacional uniforme. O Pêndulo Simples como MHS Para pequenos deslocamentos angulares, o pêndulo simples pode ser aproximado como um MHS. A equação do período é: T = 2π g L Onde L é o comprimento do fio e g a aceleração da gravidade. Note que o período é independente da massa do corpo suspenso e da amplitude (para pequenas oscilações). Essa aproximação...