Fundamentos de Física, Volume 2: Gravitação, Ondas e Termodinâmica
O que É Física?
v = –ωx sen(ωt + ϕ) (velocidade) m
e
a = ω2x cos(ωt + ϕ) (aceleração), m
em que 2 ωx é a amplitude v da velocidade e ωx é a amplitude a da aceleração. m m m m • Uma partícula de massa m que se move sob a influência de uma força restauradora dada pela lei de Hooke, F = –kx, é um oscilador hamônico simples com
e
O que É Física?
Nosso mundo está repleto de oscilações, nas quais os objetos se movem repetidamente de um lado para outro. Muitas são simplesmente curiosas ou desagradáveis, mas outras podem ser perigosas ou economicamente importantes. Eis alguns exemplos: Quando um taco rebate uma bola de beisebol, o taco pode sofrer uma oscilação suficiente para machucar a mão do batedor ou mesmo se partir em dois. Quando o vento fustiga uma linha de transmissão de energia elétrica, a linha às vezes oscila (“galopa”, no jargão dos engenheiros elétricos) tão vigorosamente que pode se romper, interrompendo o fornecimento de energia elétrica a toda uma região. A turbulência do ar que passa pelas asas dos aviões faz com que eles oscilem, causando fadiga no metal, que pode fazer com que as asas se quebrem. Quando um trem faz uma curva, as rodas oscilam horizontalmente quando são forçadas a mudar de direção, produzindo um som peculiar.