| |
 |
|
|
| |
 |
A conservação da energia - I
|
 |
|
|
|
|
|
| |
|
E Como Fica a Conservação de Energia no Movimento Harmônico Simples?
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
| Em um sistema de bloco e mola unidos, em movimento oscilatório como visto anteriormente, podemos associar um novo tipo de energia potencial a uma mola, a chamada energia potencial elástica U(x), que é a energia potencial de uma mola de constante de mola k que provoca um deslocamento x num corpo ligado a ela: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
| |
|
Vamos considerar um oscilador harmônico simples que consiste num bloco de metal de massa preso a uma mola de constante de mola k. Primeiro, vamos puxar o bloco para a direita, comprimindo a mola. Depois, soltamos o bloco:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
| À medida que o bloco se move para a esquerda, a energia mecânica E do sistema bloco-mola se conserva, podendo ser escrita matematicamente como a soma da energia potencial elástica U do sistema e sua energia cinética K, como indicado ao lado: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
Importante: A energia mecânica E do sistema bloco-mola é constante, porque ela se conserva enquanto o bloco se move.
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
A figura ao lado ilustra como a energia mecânica do sistema bloco-mola se divide nas formas cinética e potencial elástica durante um ciclo completo de movimento do bloco. Você pode ver o bloco saindo de sua posição inicial x=0 e depois retornando à esta posição:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
Vamos acompanhar a figura acima em detalhe: Quando o bloco de metal está na posição x=0, ele só possui energia cinética. Quando o bloco se encontra nas posições +xmax e -xmax ele só possui energia potencial elástica. Nas posições intermediárias sua energia se divide entre cinética e potencial elástica, sendo que sua energia mecânica será sempre a soma da energia cinética e da energia potencial elástica, permanecendo sempre constante.
Para continuar clique aqui.
|
|
|
|
|
|
|
|
