Exemplos de harmônicos simples: explicação detalhada

Quando uma partícula se move em linha reta para a frente e para trás em torno de sua posição de equilíbrio, o movimento da partícula é chamado de 'movimento harmônico simples. vamos discutir exemplos simples de movimentos harmônicos.

• Um Pêndulo de Relógio
• Oscilação das cordas da guitarra
• Suspensão do carro
• Audição
• Bungee Jumping
• Balanço
• Berço de newton
• Movimento de um corpo em um buraco perfurado no centro da terra
• Massa carregada em molas
• Oscilação do bloco no líquido
• Tpêndulo de orsion
• Oscilação de uma bola em uma câmara de ar

Um Pêndulo de Relógio

Quando uma massa pontual tem uma corda sem peso, inextensível e perfeitamente flexível que está suspensa em um suporte rígido, esse arranjo é conhecido como um pêndulo simples. Se deslocarmos ligeiramente a massa do ponto para um lado e soltá-la. Então, nessas circunstâncias, o pêndulo simples começa a balançar para frente e para trás de sua posição média. Este balanço de um pêndulo simples em linha reta a partir de sua posição média é um exemplo de movimento harmônico simples.

Oscilação das cordas da guitarra

Um instrumento musical como cordas de violão é um exemplo de movimento harmônico simples. Quando tocamos uma corda de violão, a corda começa a se mover para frente e para trás. Primeiro, as cordas do violão se movem para frente e depois se movem na direção oposta. Este movimento causa vibração. Essas vibrações criadas pelas cordas da guitarra criam ondas sonoras que ouvidos humanos ouvem como música

Suspensão do carro

Um sistema de suspensão de carro contém molas, pois as molas têm propriedade de elasticidade sempre que houver qualquer solavanco, a mola comprime que resulta no levantamento das rodas do carro sem realmente elevar a carroceria do carro, da mesma forma que quando as molas se expandem, faz com que a roda caia sem a queda real do carro corpo, isso causa movimento para frente e para trás, que é o movimento harmônico simples. Embora esse tipo de movimento seja amortecedor, isso significa que ele se reduz com o tempo. Este movimento harmônico simples reduz o choque que os passageiros recebem quando um carro passa por uma lombada.

Audição

É devido ao movimento harmônico simples que o organismo vivo tem a capacidade de ouvir. Quando as moléculas vibratórias atingem nossos tímpanos, eles balançam. Essas vibrações causadas em nossos tímpanos são transmitidas ao cérebro dos organismos. No devido tempo, esses detalhes são transmitidos ao cérebro do organismo através dos nervos auditivos, o cérebro então traduz essas vibrações em sons apreensíveis.

Bungee Jumping

Exemplos de movimentos harmônicos simples também podem ser vistos em nossos esportes, por exemplo, bungee jumping. Em um esporte de aventura como o bungee jumping, um longo cabo de recuo é amarrado às pernas da pessoa. Em seguida, a pessoa realiza bungee jumping jump de uma plataforma específica situada na altura.

Quando a pessoa pula da falésia, devido ao recuo do cabo, é puxada para trás e volta a descer devido à gravidade; isso continua em andamento. Como um movimento repetitivo para frente e para trás pode ser visto no bungee jumping, é um exemplo de movimento harmônico simples.

Balanço

Os balanços podem ser facilmente vistos em parques de diversões, jardins, escolas, etc. O movimento mostrado nos balanços é conhecido como movimento harmônico simples porque, ao balançar, a criança sentada nele experimenta a força agindo sobre ele, que é diretamente proporcional ao seu deslocamento e direcionado para a posição de equilíbrio. Isso causa o movimento repetitivo do balanço para frente e para trás, causando um movimento harmônico simples.                                                                                                         

Berço de newton

O movimento harmônico simples pode ser visto em Berço de newton. Este é um aparelho que mostra o princípio da conservação do momento e o princípio da conservação da energia.

O berço Newtons consiste em 5 bolas de metal suspensas por um fio para que o movimento das esferas fique em um só lugar. Todas as bolas são colocadas de forma que todas as esferas estejam em repouso e todas as bolas estejam em contato com a bola adjacente. No berço de newtons, quando a esfera mais extrema é retirada do repouso e puxada e liberada, a esfera começa a balançar como um pêndulo, e a esfera liberada atinge a esfera adjacente.

Quando a esfera adjacente entra em contato com a esfera liberada, a energia e o momento da bola liberada são transmitidos através das três bolas em repouso para a esfera final na outra esfera mais extrema. A transferência de energia e momentum faz com que a bola se mova com a mesma velocidade da primeira bola. Se mais de uma esfera for puxada para cima e liberada, então o mesmo número de bolas, tanto quanto liberadas, será colocado em movimento a partir do final das esferas em repouso. Aqui podemos ver a oscilação das bolas (para frente e para trás). Eles estão mostrando um movimento harmônico simples.

Movimento de um corpo em um buraco perfurado no centro da terra

Imagine se tivéssemos um túnel através do centro da Terra e um corpo com alguma massa liberada dentro dele. Então, devido à atração gravitacional, a força, que atua sobre o corpo, se move em direção ao centro da Terra. Aqui, o corpo nunca cairá para o outro lado do buraco da terra devido à variação da constante de gravitação 'g, que é máxima na superfície e zero no centro da terra.

Quando o corpo cai em direção ao centro da Terra, ele apenas atinge o centro, então, novamente, a atração gravitacional é exercida sobre ele devido à qual se move novamente na direção oposta. Este processo continua em andamento. Este movimento periódico do corpo dentro do buraco da terra é um movimento harmônico simples. No entanto, este é um exemplo teórico de movimento harmônico simples.

Massa carregada em molas

quando uma massa é suspensa na extremidade inferior das molas, então, devido ao seu peso, o comprimento da mola é aumentado. Devido à elasticidade das molas, exerce uma força restauradora, pelo que volta a mover-se no sentido contrário. Quando puxamos, a massa é suspensa ligeiramente para baixo e liberada. Em seguida, ele oscila para cima e para baixo junto com a massa carregada, que é um exemplo de movimento harmônico simples.   

Oscilação do bloco no líquido

A oscilação do bloco no líquido também é uma exemplo de movimento harmônico simples. Quando o bloco é empurrado um pouco para baixo no líquido e deixado, ele começa a oscilar para cima e para baixo no líquido, mostrando um movimento harmônico simples.                                                                                       

Pêndulo de torção

A torção pêndulo é um exemplo do movimento harmônico simples angular. Um pêndulo de torção consiste em um disco que é suspenso por um fio fino. Quando é torcido e solto, ele se move para frente e para trás executando um movimento harmônico simples. Um pêndulo de torção gira no lugar do balanço. Esses tipos de pêndulos são usados ​​em um relógio de pulso mecânico.

Oscilação de uma bola em uma câmara de ar

Uma bola em uma câmara de ar com um pescoço longo também mostra um movimento harmônico simples. Suponha que consideremos uma bola no gargalo de uma câmara de ar contendo pressão de ar. A pressão do ar no recipiente é atmosférica. Se empurrarmos levemente a bola para baixo no gargalo da câmara de ar, a bola começará a oscilar para cima e para baixo, mostrando um movimento harmônico simples.

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