Ilustração 16.3 - Energia e Movimento Harmónico Simples

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Descrição da Animação

Nesta animação, podemos observar a energia e o movimento harmónico simples de um pêndulo e de uma massa ligada a uma mola. Devemos considerar o movimento do pêndulo de pequena amplitude, uma vez que apenas nestas condições ele vai efetuar um movimento harmónico simples (para mais pormenores ver a Ilustração 16.2 ). Para além disso, tal como o fizemos na Ilustração 16.2, impusemos que a massa do prumo do pêndulo fosse de 1 kg e que o comprimento do pêndulo tivesse 15 m; a massa da bola ligada à mola é de 2 kg e a constante da mola vale 1.30666 N/m (a posição é dada em metros, o ângulo é dado em radianos e o tempo é dado em segundos). Estes valores conjugam o movimento dos dois sistemas para que os períodos possam ser os mesmos:

ω_massa-mola = (k/m)^0.5 = ω_pêndulo = (k_efetivo/m)^0.5 = (g/L)^0.5.

Ilustração da autoria de Morten Brydensholt, Wolfgang Christian e Mario Belloni.
Script da autoria de Morten Brydensholt, Wolfgang Christian e Mario Belloni.
© 2004 by Prentice-Hall, Inc. A Pearson Company
© 2014 Wolfgang Christian, Mario Belloni, Paulo Simeão Carvalho, Edite Briosa, Manuel Filipe Costa