A Lei De Hooke. Como decifrar

Segundo Halliday, os conceitos básicos de oscilações envolvem os movimentos harmônicos simples, são considerados sistemas ideias, sendo assim, isolados de perdas de energia e rendimento. Quando o sistema é deslocado de sua posição de equilíbrio, uma força restauradora que se assemelha à lei de Hooke e tende a restaurar o equilíbrio do sistema, ou seja, quando uma mola é fixada em um ponto estático em uma ponta e à um corpo móvel de massa maior do que zero na outra ponta e o sistema é deslocado do equilíbrio e liberado. Com isso a mola irá fazer uma força chamada de restauradora, definida pela lei de Hooke.

No qual k é a constante de força elástica da mola. O sinal negativo corresponde que ela é oposta ao deslocamento relativo ao ponto de equilíbrio. Com isso, se combinando esta equação com a segunda lei de Newton, encontra-se a equação da aceleração do corpo.
Com isso é possível concluir que a força, consequentemente também a aceleração, são proporcionais e opostas ao deslocamento do corpo. O tempo de um ciclo completo do sistema oscilatório, é considerado de período T, que é o inverso da frequência f.

Sendo assim, encontra-se à equação geral da posição de um sistema oscilatório de MHS

No qual A, w e g são constantes. A amplitude do movimento (deslocamento máximo), é definido por A. A definição da função cosseno é a fase do movimento e g é a constante de fase.
É possível mostrar que derivando a equação de posição em relação ao tempo encontra-se a equação da aceleração do corpo em relação ao tempo.
Visto que, ao derivar a Equação da Viscosidade em relação ao tempo, é encontrada a equação da aceleração do corpo em relação ao tempo.
Deste modo é concluído que.

A frequência aumenta conforme o aumento da rigidez da mola (k) e diminui conforme o aumento da massa do corpo (m).

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