Estudo Dirigido de Física On-Line sobre Movimento Harmônico Simples (M.H.S.)
"OSCILAÇÕES EM NOSSA VIDA E A NOSSA VOLTA"
I - Introdução
O fenômeno oscilatório está mais presente em nossas vidas do que geralmente observamos.
Talvez não percebemos por vermos estas situações com tanta freqüência que não mais paramos para
questionar ou refletir sobre.
Uma pedra caindo em um lago forma ondas concêntricas que se propagam pelo lago.
Por fenômeno oscilatório estamos considerando tudo aquilo que se move em dois sentidos de
forma alternada em torno de uma posição de equilíbrio; entretanto iremos nos ater mais em
sistemas oscilatórios periódicos (ou seja, cujos ciclos se repetem em intervalos iguais de tempo)
ocasionados por forças restauradoras para um certo estado ou posição de equilíbrio.
Pois bem, em um fenômeno oscilatório, cuja representação matemática mais corriqueira é
uma onda (veja a figura abaixo), temos sempre um período que é o tempo em que temos um ciclo
completo de alternâncias de estado para em seguida começar outro, uma freqüência que seria a
quantidade de repetições de ciclos em uma unidade de tempo, uma amplitude que seria um valor
máximo de variação da nossa onda, e uma intensidade, proporcional ao quadrado da amplitude e
quase sempre em termos de energia.
Perfil de uma onda
Hertz é um sistema de medida de freqüência. Um sinal com a freqüência de um hertz quer
dizer que este sinal se repete a cada segundo. Um sinal com 10 hertz diz que o sinal se repete
dez vezes a cada segundo.
Então a 99.8 MHz tem como a sua freqüência de transmissão a de 99.8 Megahertz, ou seja,
noventa e nove milhões e oitocentos mil ciclos repetidos por segundo.
As ondas eletromagnéticas têm a vantagem de não sofrerem tanta atenuação quanto às ondas
mecânicas. Atenuação é o quanto à onda perde em intensidade a uma certa distância. Por isso que
em shows a equipe técnica se utiliza daqueles autofalantes enormes e poderosos para que até os
mais distantes possam ouvir os artistas. Enquanto que com um pequeno transmissor eletrônico você
consegue enviar sinais a vários metros, quando não quilômetros, ou até mesmo a milhares de
quilômetros.
As ondas eletromagnéticas possuem respectivamente uma componente de campo elétrico e uma
componente de campo magnético ambas perpendiculares.
Ondas eletromagnéticas podem ser geradas através da vibração de cargas elétricas
A luz também é uma onda, no caso uma onda luminosa. Um sinal eletromagnético que oscila
periodicamente em uma freqüência altíssima para os nossos parâmetros.
As cores são na verdade tipos diferentes de freqüências luminosas que chegam até o nossos
olhos.
A luz branca pode ser decomposta em várias outras de freqüências características.
A nossa visão e audição juntamente com a voz, que constituem nossos principais meios
para comunicação e percebermos o mundo a nossa volta, acontecem por meio de fenômenos
oscilatórios.
As oscilações são as responsáveis pelo funcionamento de aparelhos como o auto-falante, o
microfone, os toca-discos e muitos outros.
Átomos em um sólido podem ser estudados se considerarmos um sistema de molas ligando uns
aos outros e que os mantêm todos unidos como um modelo para a vibração dos mesmos.
Podemos fazer modelos oscilatórios para explicar a estrutura da matéria.
A medição do tempo surgiu a partir da comparação com sistemas periódicos, tendo surgido a
nossa noção de tempo que temos hoje, e tantas técnicas e invenções para medir esse tempo.
A periodicidade dos astros fora usada como um dos nossos primeiros calendários, dando
origem ao nosso sistema de tempo.
A ondulatória pode ser usada para compreender e ser aplicada nas transmissões via
satélite, nos Raios X, nos Lasers, no amortecedor de um carro, na construção civil, na televisão
e no rádio, no celular, no computador, no estudo de terremotos e em muitos outros setores e
campos.
O choque entre placas tectônicas que causa terremotos pode ser analisado como sistemas que vibram.
Entretanto, para se começar o estudo da ondulatória é necessário dominar e saber aplicar bem
o modelo para o Movimento Harmônico Simples, um dos sistemas periódicos mais simples, sendo este
o nosso objetivo.
A ondulatória pode ser usada para entender como funcionam os sistemas de transmissão via satélite.
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