ESCOLA SECUNDÁRIA DE EMÍDIO NAVARRO
FQ A
Ficha de Trabalho Física
Nome: _____________________________________________Turma:
Movimentos Periódicos
ANO: 11º
Data:___/12/ 09
As ideias …
Movimento Periódico
Uma partícula tem movimento oscilatório ou periódico quando se move periodicamente em torno de uma
posição de equilíbrio.
Um bom exemplo de movimento periódico é o movimento do coração que dá origem aos chamados
batimentos cardíacos. Estes podem ser detectados por um estetoscópio. É um movimento que se
repete, mas de forma não totalmente idêntica. Quando observamos um electrocardiograma, verificamos
que se trata de um movimento complexo.
Movimento Harmónico Simples
Existem movimentos periódicos mais simples: o movimento circular uniforme que é um exemplo de
movimento harmónico simples, assim como o movimento pendular.
Embora sejam ambos periódicos, o movimento pendular efectua-se para um e outro lado duma posição
média enquanto que o movimento circular uniforme se efectua sempre no mesmo sentido.
Pêndulo elástico
Todos os movimentos periódicos que, como o movimento pendular ou o movimento da projecção,
sobre um diâmetro, dum ponto animado de movimento circular uniforme, mudam periodicamente de
sentido, chamam-se harmónicos.
Acontecem quando:
1- Uma partícula percorre repetidamente a mesma trajectória
2- Uma partícula passa pela mesma posição com a mesma velocidade e a mesma aceleração, em
Pêndulo gravítico
simples
instantes separados por um intervalo de tempo constante
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Ano Lectivo 2009-2010
Abre o programa Modellus
Relação entre os movimentos circular uniforme e harmónico simples (I)
1. Carrega o ficheiro MCUMHS1.MDL. Observa o movimento dos corpos.
Primeira parte
1.1. Qual é a forma da trajectória de cada um dos corpos?
1.2. Em que sentido se move cada um dos corpos?
1.3. Quanto tempo demora cada um dos corpos a descrever uma volta completa?
1.4. Qual é o período de cada um dos movimentos?
1.5. Qual é a frequência de cada um dos movimentos?
1.6. Qual é a posição inicial de cada um dos corpos?
1.7. Qual é a posição final de cada um dos corpos?
1.8. Qual é a distância percorrida por cada um dos corpos durante uma volta completa?
1.9. Que relação há entre a distância percorrida pelo corpo 1 e a distância percorrida pelo corpo 2 ao fim de qualquer intervalo
de tempo?
Segunda parte
2.1. Como varia o valor da velocidade do corpo 1?
2.2. Como varia o valor da aceleração do corpo 1?
2.3. Em que instantes é máximo o valor da velocidade do corpo 2?
2.4. Em que posições é mínimo o valor da velocidade do corpo 2?
2.5. Em que instantes é mínimo o valor da aceleração do corpo 2?
2.6. Em que posições é máximo o valor da aceleração do corpo 2?
2.7. Quando o corpo 2 se aproxima da posição de equilíbrio:
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2.7.1. Como varia o valor da velocidade?
2.7.2. Como varia o valor da aceleração?
2.7.3. Que relação há entre os sentidos dos vectores velocidade e aceleração?
2.8. 0 que têm de comum os movimentos dos corpos 1 e 2?
Relação entre os movimentos circular uniforme e harmónico simples (II)
1. Carrega o ficheiro MCUMHS2.MDL. Observe o movimento dos corpos.
1.1. Qual é a forma da trajectória de cada um dos corpos?
1.2. Em que sentido se move cada um dos corpos?
1.3. Quanto tempo demora cada um dos corpos a descrever uma volta completa?
1.4. Qual é o período de cada um dos movimentos?
1.5. Qual é a frequência de cada um dos movimentos?
1.6. Como varia a abcissa x de cada uma dos corpos ao longo do tempo?
1.7. Como varia a ordenada y de cada uma dos corpos ao longo do tempo?
1.8. Verifique que a abcissa x i do corpo 1 pode ser dada, em cada instante, pela respectiva equação das posições:
x1 = 0.1 x cos(0,5 x t)
1.9. Verifique que a equação anterior está de acordo com o gráfico abcissa-tempo, x, (t) para o corpo 2.
1.10.Verifique que a ordenada y, do corpo 1 pode ser dada, em cada instante, pela respectiva equação das posições
y1 = 0,1 x sin (0,5 x t)
1.11. A ordenada y2 do corpo 2 mantém-se constante ao longo do tempo. Escreva a equação das posições para o
referido corpo.
Adaptado de: “Física, Movimentos e Computadores”, Fundação para a Divulgação das Tecnologias de Informação
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