Planejativo

Movimento harmônico simples (MHS): Sistema massa-mola e Pêndulo simples

Ordem de grandeza

Vetores

Leis de Newton

Força elástica

Estática de um ponto material

Estática de um corpo extenso e Centro de massa

Máquinas simples (polias)

Dinâmica do movimento circular

Trabalho

Energia mecânica, potência e rendimento

Impulso e quantidade de movimento

Colisões

Movimento Harmônico Simples (MHS): Cinemática do MHS

Leis de Kepler

Lei da Gravitação Universal

Velocidade orbital e Velocidade de escape

Densidade, pressão e Teorema de Stevin

Experiência de Torricelli, Teorema de Pascal, Prensa hidráulica

Princípio de Arquimedes

Movimento uniforme

Movimento variado

Lançamento vertical e Queda livre

Lançamento horizontal

Movimento circular

Sistemas de unidades

Movimento harmônico simples (MHS): Movimentos periódicos

Lançamento oblíquo

Força de atrito

Alguns pontos-chave dessa matéria para o ENEM que devem ser levados em conta ao estudarmos são:

O sistema massa mola é um modelo físico que representa um objeto (massa) ligado a uma mola, que armazena e libera energia potencial elástica durante movimentos oscilatórios. Fonte: 

Ao estudar o Movimento Harmônico Simples (MHS), usaremos como exemplo um sistema massa-mola, conforme ilustrado abaixo:

Um bloco vermelho está conectado a uma mola, e sua posição de equilíbrio é representada por x

Desconsideraremos as forças dissipativas (atrito e resistência do ar) neste sistema. Quando o bloco é posto em oscilação, ele se move sob a influência da força restauradora elástica. Essa força pode ser calculada pela expressão:

Aqui, a força elástica é diretamente proporcional à deformação da mola (X), e "k" (N/m) é a constante elástica da mola.

O período (T) é o tempo necessário para que o corpo complete uma oscilação no MHS. Podemos calcular o período usando a fórmula:

O período depende da massa (m) do corpo em oscilação e da constante elástica da mola (k).

A frequência representa o número de oscilações que o corpo realiza por unidade de tempo no MHS. Podemos determinar essa quantidade usando a expressão:

A unidade de frequência no Sistema Internacional (SI) é o hertz (Hz). A frequência é inversamente proporcional ao período, conforme a relação matemática:

"-a" representa e "a" representam as deformações máximas da mola. quando o bloco está em oscilação Veja mais didaticante no gif Abaixo, onde "A" e "B" são os máximos e mínimos, outra representação de "-a" e "a"

A posição de um objeto em Movimento Harmônico Simples (MHS) pode ser representada pela seguinte equação em função do tempo:

No sistema massa-mola simples, não há forças dissipativas como atrito ou outras forças que dissipem energia. Portanto, a energia mecânica total do sistema se mantém constante durante todo o movimento. Essa energia mecânica é calculada pela soma da energia cinética e da energia potencial elástica

Conservação da energia mecânica no sistema massa-mola

A energia mecânica no sistema massa-mola é conservada, uma vez que não há forças capazes de dissipá-la. Isso significa que a soma da energia cinética e da energia potencial elástica se mantém constante ao longo do movimento, conforme a equação abaixo

Um pêndulo simples e alguns de seus componentes. Fonte: 

Um pêndulo simples é um sistema formado por um fio inextensível, fixo em um suporte, com um corpo de dimensões negligenciáveis na extremidade, que pode se mover livremente. Quando em repouso, o pêndulo fica em uma posição fixa. Ao deslocar a massa na ponta do fio, ocorre uma oscilação em torno do ponto de equilíbrio.

A velocidade e aceleração do movimento pendular são constantes conforme o corpo passa por diferentes posições em sua trajetória. O pêndulo simples é frequentemente utilizado em experimentos para determinar a aceleração da gravidade.

O pêndulo realiza um Movimento Harmônico Simples (MHS). Os principais cálculos envolvem o período e a força restauradora.

Com base no discutido aqui sobre sistema massa mola e pêndulos simples, crie 5 pontos chaves para estudar, citando pontos já abordados até agora. Resuma a importância do seu estudo em uma só frase, que pode ser curta ou longa.