Este artigo explica o que é movimento oscilatório na física. Assim, você encontrará exemplos de movimentos oscilatórios, quais são as características dos movimentos oscilatórios e, além disso, quais são as fórmulas dos movimentos oscilatórios.
O que é movimento oscilatório?
O movimento oscilatório é um movimento que descreve uma partícula oscilando em torno de uma posição de equilíbrio. Ou seja, quando uma partícula se move periodicamente de um lado para outro, ela realiza um movimento oscilatório.
Por exemplo, o movimento de um pêndulo é um movimento oscilatório. A massa suspensa do pêndulo oscila entre duas posições repetidamente, portanto é um movimento oscilatório.
Na física, nos movimentos oscilatórios, o atrito é geralmente negligenciado, de modo que o corpo que realiza o movimento oscilatório leva sempre o mesmo tempo para passar duas vezes pela mesma posição.
Exemplos de movimentos oscilatórios
Agora que conhecemos a definição de movimento oscilatório, veremos vários exemplos desse tipo de movimento para entender melhor seu significado.
Exemplos de movimentos oscilatórios:
- O movimento oscilatório de uma massa suspensa por uma mola.
- O movimento oscilatório de um pêndulo.
- O movimento feito pelas cordas de um violão.
- O movimento de uma carga elétrica armazenada em um capacitor.
- O movimento oscilatório das ondas eletromagnéticas.
Deve-se notar que para que todos esses movimentos oscilem indefinidamente ao longo do tempo, não deve haver atrito de qualquer tipo. Na realidade, esses movimentos acabam parando devido ao atrito com o ar ou com um material, porém, na física nesses casos o atrito é desprezado e por isso se considera que oscilam indefinidamente.
Características de um movimento oscilatório
Os movimentos oscilatórios possuem as seguintes características:
- Alongamento (x) : é a posição do corpo que realiza o movimento oscilatório em um determinado instante. Representa a separação do corpo de sua posição equilibrada.
- Amplitude (A) : é a extensão máxima do movimento oscilatório. É, portanto, a diferença entre a posição máxima e a posição de equilíbrio.
- Período (T) : é o tempo necessário para o corpo completar uma oscilação completa.
- Frequência (f) : é o número de oscilações ou vibrações que o corpo realiza por unidade de tempo.
- Frequência angular ou pulsação (ω) : é a velocidade com que o corpo realiza oscilações.
Na imagem a seguir você pode ver a representação gráfica do alongamento de um movimento oscilatório em função do tempo.
Equação de movimento oscilatório
O alongamento de uma partícula que descreve um movimento oscilatório é definido como a amplitude do movimento multiplicada pelo cosseno da frequência angular multiplicado pelo tempo mais a fase inicial do movimento. A fórmula para a equação do alongamento de um movimento oscilatório é, portanto, a seguinte:
Ouro:
-
é o alongamento do corpo que realiza o movimento oscilatório.
-
é a amplitude do movimento oscilatório.
-
é a frequência angular ou de pulsação.
-
é o instante em que o alongamento é calculado.
-
é a fase inicial do movimento oscilatório.
Tenha em mente que no caso do movimento harmônico simples, que é o tipo de movimento oscilatório mais estudado, existem mais fórmulas que nos permitem calcular todos os seus parâmetros. Você pode ver quais são todas as fórmulas para movimento harmônico simples clicando aqui: