TC.Fisica.Net
Módulo 060
Movimento Harmônico Simples : Energias no MHS.

Data da última atualização : 02/01/2002


Para qualquer sistema mecânico podemos associar energias em seus movimentos. No MHS não é diferente. Vamos analisar três tipos de energia que podemos associar a este movimento : Energia Cinética, Energia Potencial e Energia Mecânica.

Para mostrar estas energias, imaginemos um arranjo experimental onde uma mola tem uma extremidade presa a uma parede vertical e a outra presa a um bloco de massa "m" que repousa sobre um plano horizontal perfeitamente liso (Figura animada acima). Quando retiramos o bloco de sua posição de equilíbrio (O), levamos até um ponto mais à direita "B" e o soltamos, devido à força exercida pela mola, ele executará MHS entre os extremos "C" e "B", tendo o ponto "O" como origem (zero) e referência.

Neste experimento, quando o bloco tiver velocidade, acumulará Energia Cinética. Quando a mola tiver deformação, acumulará Energia Potencial Elástica e somando as duas energias obteremos a Energia Total ou Energia Mecânica.


Distribuição de Energia em função da elongação do MHS :

Na figura abaixo, mostramos o comportamento das energia acumuladas durante uma oscilação do sistema massa-mola. Observe que nas extremidades "C" e "B" a velocidade do bloco é nula implicando em Energia cinética também nula. Por outro lado, nestes mesmos pontos, a deformação da mola é máxima implicando que a Energia Potencial Elástica é máxima.

Por fim, nos extremos a Energia Mecânica é totalmente potencial, pois não existe a Cinética.

Utilizando o mesmo raciocínio anterior, no ponto central "O" a deformação da mola é nula e sua Energia Potencial Elástica é nula. Sua Energia Cinética é máxima pois o bloco passa por "O" com a maior velocidade da trajetória e a Energia Mecânica é exclusivamente Cinética pois a Potencial é nula.

Finalizando a análise energética do MHS, lembramos que o exemplo mostrado é do tipo conservativo, ou seja, não apresenta forças dissipativas, mantendo constante sua Energia Mecânica durante todo o movimento. Esta constância está mostrada no gráfico anterior através da reta vermelha horizontal. Para qualquer ponto do gráfico (x) a soma da Energia Cinética com a respectiva Energia Potencial, no mesmo ponto, resultará no mesmo valor, a Energia Mecânica, neste caso, constante.


Retornar ao índice de módulos de MHS !


Retornar à página inicial - FísicaNet !


Ir para a página de exercícios de fixação deste módulo !


Ir para a página de exercícios de vestibular deste módulo !


Ir para a página de Exercícios especiais deste módulo !


Ir para a página de Exercícios desafio deste módulo !


Ir para a página de trabalho para casa deste módulo !