A disciplina de Física II do Centro de Educação e Saúde (CES) da UFCG, campus Cuité, neste período letivo 2018.2, está sendo ministrada pelo professor Rafael Rodrigues, para os estudantes dos cursos de Licenciatura em Química e Matemática. Os estudantes do curso de licenciatura em Física não conseguiram cursar cálculo II, pré-requisito de Física II.
No final desta postagem, apresentaremos a aula sobre osciladores amortecido e Forçado deste período e um vídeo da aula do período 2018.1..
Na aula de ontem, terça-feria, 21 de novembro, foi deduzido a velocidade de uma onda harmônica unidimensional, utilizando a equação de onda. Vejamos.
A equação da onda unidimensional é uma equação diferencial linear de segunda ordem, tendo derivada parcial de segunda ordem de u em relação a x e derivada parcial de segunda ordem de u em relação ao tempo. Os matemáticos D'Alambert, Lagrange, Bernoulli e Euler deduziram a velocidade de uma onda na corda, sendo dada por
v=(𝟊/𝞵)¹/²
sendo 𝟊 a tensão na corda e 𝞵=m/L a densidade linear. Com m a massa e L o comprimento da corda. Estamos considerando a corda com as extremidades ficas em x=0 e x=L.
Uma solução da equação de onda tem a forma u(x,t) =f(x-vt), representando uma onda se propagando para a direita com velocidade v ou u(x,t) =h(x+vt), uma uma onda se propagando para a esquerda. A solução geral será u(x,t) =f(x-vt) + h(x+vt).
v=(𝟊/𝞵)¹/²
sendo 𝟊 a tensão na corda e 𝞵=m/L a densidade linear. Com m a massa e L o comprimento da corda. Estamos considerando a corda com as extremidades ficas em x=0 e x=L.
Uma solução da equação de onda tem a forma u(x,t) =f(x-vt), representando uma onda se propagando para a direita com velocidade v ou u(x,t) =h(x+vt), uma uma onda se propagando para a esquerda. A solução geral será u(x,t) =f(x-vt) + h(x+vt).
Exemplo: onda harmônica unidimensional.
Nesta aula investigamos os osciladores massa-mola Amortecido e Forçado.
Oscilador Harmônico Amortecido(OHA)
Sistema massa-mola com atrito.
Partindo da segunda lei de Newton chegaremos em uma equação diferencial ordinária (EDO) homogênea de segunda ordem. Devido a constante de amortecimento sua equação característica permite a análise de 3 possibilidades: oscilador subamortecido, amortecimento crítico e super amortecido.
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