Universidade Federal de Santa Catarina |
Lei de Hook e o
Movimento Harmônico Simples
A força exercida sobre uma massa por um mola ligada a ela tem a forma F = - k x, onde x mede o deslocamento da massa a partir do seu ponto de equilíbrio e k é uma constante característica da mola, conhecida como constante elástica da mola. Esta lei é conhecida como Lei de Hook.
O simulação permite a realização de alguns experimentos que mostram a relação entre a Lei de Hook e o movimento harmônico simples, descritos a seguir.
Como usar:
A mola sobre a mesa está conectada a um fio que passa através de uma polia sem atrito.
Para adicionar massas à mola você pode proceder da seguinte maneira:
Note que a mola vai esticar-se a uma nova posição de equilíbrio.
Para retirar massas dà mola, você pode proceder da seguinte maneira:
Experimento:
Se você pressionar o botão direito do mouse sobre as massas e arrastá-lo para cima ou para baixo a força exercida na mola não vai mais balancear o peso das massas. Ao liberar o botão do mouse, o sistema passa a oscilar. Se uma mola com uma massa é levemente esticada ou comprimida e então solta, o sistema vai oscilar como um oscilador harmônico simples. Muitos sistemas elásticos (prédios, mastros de bandeiras, asas de aviões etc.) comportam-se de maneira semelhante.
Para controlar a simulação:
Exercícios
Esta simulação originalmente desenvolvida por Fu-Kwun Hwang, do Departamento de Física da Universidade Nacional Normal de Taiwan e traduzida e adaptada, em colaboração com o autor, pelo Prof. Nelson Canzian da Silva, do Departamento de Física da Universidade Federal de Santa Catarina.
Várias outras simulações semelhantes podem ser acessadas no web-site original em Taiwan
ou no site espelho existente na UFSC.
Sugestões são bem-vindas!
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