oscilacoes amortecidas
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Oscilacoes HarmonicasTRANSCRIPT
UNIVERSIDADE EDUARDO MONDLANE
RELATORIO AULA LABORATORIAL VIRTUAL N°2
CADEIRA: OPTICA E ONDAS
GRUPO: 12
DISCENTE: DOCENTE:
Ramos, Herman Angelo Miguel Prof. Dr. Carlos Abilio Alejandro Alfonso
1. INTRODUÇÃO
Na prática toda oscilação de um ponto material que não seja mantida sua energia Exterior se amortiza, quer dizer, sua amplitude diminui a medida que o tempo passa.
A diminuição da amplitude provocada por uma forca dessipativa denomina-se amortecimento e o movimento correspondente denomina-se Oscilação Amortecida
Esse amortecimento se deve as forças de atrito no Movimento Oscilatório.
Em qualquer movimento real há a dissipação de energia em virtude das forças de atrito. oscilante. Quando a energia mecânica diminui com o tempo o movimento é dito amortecido. A representação mais simples de uma força de amortecimento é admiti-la como sendo proporcional à velocidade.
ENERGIA MECÂNICA
A energia que perde a partícula que
experimenta uma oscilação amortecida é
absorvida pelo meio que a rodeia.
A energia decresce exponencialmente com o
tempo, porém com uma pequena ondulação
devida ao segundo termo entre parênteses,
tal como vemos na figura
TIPOS DE OSCILAÇÕES AMORTECIDAS
Existem de acordo com o valor da
resistência do meio, a constante elástica e a
massa três tipos de oscilações amortecidas:
1. Criticamente amortecida: o sistema não
oscila e ao ser libertado, retorna para sua
posição de equilíbrio sem oscilar.
Condição:
TIPOS DE OSCILAÇÕES AMORTECIDAS
2. Sobre amortecido o sistema não oscila
porem retorna para sua posição de equilíbrio
mais lentamente do que no amortecimento
critíco. Condição:
TIPOS DE OSCILAÇÕES AMORTECIDAS
3. Infra amortecida: o sistema oscila com
uma amplitude que diminui continuamente.
Condição:
CARACTERÍSTICAS ESSENCIAIS DAS
OSCILAÇÕES AMORTECIDAS
A amplitude da oscilação diminui com o
tempo.
A energia do oscilador também diminui,
devido ao trabalho da força Fr de atrito
viscoso oposta a velocidade.
No espaço de fases (v-x) o móvel descreve
uma espiral que converge para a origem.
3. ESQUEMA DE MONTAGEM DA EXPERIÊNCIA 3.1 Introduciendo la posición inicial , la velocidad inicial del móvil, y la constante de
amortiguamiento; y después pulsando el botón titulado Empieza:
Se observa la posición del móvil en función del tiempo en la parte izquierda de la ventana, gráfico x-
t.
El valor de la posición x del móvil se muestra en la esquina superior izquierda.
La trayectoria del móvil en el espacio de las fases, gráfico v-x, en la parte superior derecha.
La energía total del móvil en función del tiempo, gráfica E-t, en la parte inferior derecha.
3.2 Tareas:
1.Introduciendo diferentes valores del coeficiente de amortiguamiento, la posición inicial y la
velocidad inicial puede comprobar su relación con los gráficos de x-t , v-x , y E-t. Explique.
2. Variando ( y anotando para el informe ) el valor del coeficiente de amortiguamiento compruebe
gráficamente ( guarde constancia gráfica) estar en presencia de:
3. Movimiento armónico simple.
4.Cada uno de los tipos de amortiguamiento
4. RESULTADOS
1: Todos gráficos tendem a descrever uma queda.
a) No gráfico x-t o sistema devido a presença de forças dessipativas, ou seja atrito, ele vai desenhar uma queda com o passar do tempo e o valor de x vai diminuindo ate zero.
b) No gráfico v-x o sistema devido a presença de atrito, descreve uma espiral que converge para a origem.
c) Como o sistema não é conservativo, isto é, dessipativo devido a presença de atrito a Energia Mecânica não é constante, isto é, a medida que o tempo passar ela vai dimuindo
4. RESULTADOS
O movimento Harmónico simples e
caracterizado por ser um sistema
conservativo, isto e, não existem forcas
dessipativas como o atrito e a sua Energia
Mecânica conserva se, ou seja é constante.
E só será possível se a nossa constante de
amortecimento for zero, isto é, b=0
5. CONCLUSÃO
Um sistema está sujeito a forças tanto dessipativas como conservativas. E no movimento Harmónico o sistema que não é conservativo a sua amplitude tendem a diminuir com continuamente ao longo do tempo.
Comprovamos quando o sistema é amortecido devido a presença de atrito na qual os gráficos deste tipo de oscilação descrevem uma inclinação.