O que é movimento periódico?
O universo está cheio de movimentos que se repetem continuamente em padrões. O bom dos padrões é que podemos descrevê-los e explicá-los, o que geralmente inclui o uso de matemática. Por exemplo, o termo movimento periódico se refere a qualquer movimento de um objeto que se repete em um determinado período de tempo. Seja qual for o movimento, o período de tempo que leva para voltar ao ponto de partida é chamado de período de tempo do movimento.
Também podemos definir uma frequência para o movimento medido em hertz , que é o número de ciclos completos a cada segundo. Por exemplo, se o período de tempo de um movimento é de 0,2 segundos, isso é o mesmo que uma frequência de 5 hertz. Isso ocorre porque há cinco ciclos de 0,2 segundos em cada segundo.
Exemplos de movimento periódico
Podemos encontrar dezenas de exemplos de movimento periódico em nossa vida cotidiana porque muitas ações e movimentos são repetitivos. O balanço de uma cadeira de balanço é um movimento periódico. Um balanço de balanço é um movimento periódico. Um satélite orbitando a Terra também é um movimento periódico, assim como as vibrações de um diapasão ou o balanço de um pêndulo.
Movimento harmônico simples
Existe um caso especial de movimento periódico que é importante na física. É chamado de movimento harmônico simples e ocorre quando um objeto se move para frente e para trás em torno de uma posição intermediária ou de equilíbrio. Para que um movimento seja considerado um movimento harmônico simples , a força restauradora que o puxa de volta para o meio deve ser proporcional à distância daquela posição.
Uma massa em uma mola é um exemplo clássico de movimento harmônico simples. Se você esticar uma mola, quanto mais esticá-la, maior será a força que tenta puxá-la de volta para onde começou. Outro exemplo seria um pêndulo, pelo menos um balançando em pequenos ângulos. Mesmo coisas como um diapasão vibratório seguem os princípios do movimento harmônico simples.
Matematicamente, qualquer coisa cujo movimento pode ser descrito como uma curva seno ou cosseno é um movimento periódico. Este também é o caso para todos os objetos em movimento harmônico simples: as equações para movimento harmônico simples contêm senos e cossenos.
Resumo da lição
Vamos revisar. O movimento periódico é qualquer movimento de um objeto que se repete ao longo de um determinado período de tempo. Chamamos o tempo que leva para o movimento se repetir de período de tempo , que medimos em segundos. A frequência , ou o número de repetições ocorrendo a cada segundo, é medida em hertz .
Exemplos de movimento periódico incluem uma cadeira de balanço, balanço, diapasão e um pêndulo. Um satélite orbitando nosso planeta e uma massa saltando em uma mola também são exemplos de movimento periódico.
O movimento harmônico simples é uma forma única de movimento periódico em que um objeto se move para frente e para trás em torno de um ponto médio ou de uma posição de equilíbrio. A força que o retorna ao meio deve ser proporcional à distância da posição. Pêndulos, molas e diapasões são exemplos de movimentos harmônicos simples , embora o pêndulo só funcione em ângulos pequenos.