ESTUDO DE UM SISTEMA OSCILANTE COM MASSA VARIÁVEL

ESTUDO DE UM SISTEMA OSCILANTE COM MASSA VARIÁVEL

Castro, Fabiana; Tomé, Paulo; Silva Neto, G.; Ortiz, J. S. Espinoz

Artigo:

Neste trabalho estudamos um oscilador harmônico que consiste de uma garrafa plástica que armazena areia e que é pendurada por uma mola. O sistema perde massa através do escoamento do material granular, que precisou ser penei-rada a fim de uniformizar os grãos. Utilizamos duas tampas plásticas com área de seção transversal regular, como para gerar diferentes taxas de escoamento. A aquisição de medidas experimentais foi executada utilizando: Um sensor de força, um sensor de posição e uma interfase com o computador. Com o sensor de força fomos capazes de medir a ta-xa de escoamento de massa, já com o sensor de posição medimos a posição instantânea do sistema dinâmico. Para descrever teoricamente a dinâmica do sistema, nossa análise teve como seu ponto de partida a segunda lei de Newton. Verificamos dos tipos de movimento presentes: O movimento de translação do ponto de equilíbrio e o movimento pu-ramente oscilatório, que em conjunto constituem um movimento composto por dois modos normais. Concluímos en-tão que o oscilador com massa variável é um bom sistema para se trabalhar as equações de Newton na sua plenitude.

Neste trabalho estudamos um oscilador harmônico que consiste de uma garrafa plástica que armazena areia e que é pendurada por uma mola. O sistema perde massa através do escoamento do material granular, que precisou ser penei-rada a fim de uniformizar os grãos. Utilizamos duas tampas plásticas com área de seção transversal regular, como para gerar diferentes taxas de escoamento. A aquisição de medidas experimentais foi executada utilizando: Um sensor de força, um sensor de posição e uma interfase com o computador. Com o sensor de força fomos capazes de medir a ta-xa de escoamento de massa, já com o sensor de posição medimos a posição instantânea do sistema dinâmico. Para descrever teoricamente a dinâmica do sistema, nossa análise teve como seu ponto de partida a segunda lei de Newton. Verificamos dos tipos de movimento presentes: O movimento de translação do ponto de equilíbrio e o movimento pu-ramente oscilatório, que em conjunto constituem um movimento composto por dois modos normais. Concluímos en-tão que o oscilador com massa variável é um bom sistema para se trabalhar as equações de Newton na sua plenitude.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/phypro-sefiscac-001

Referências bibliográficas

• [1] B.E. Palladino e P. Leal Ferreira, Revista Brasileira de Ensino de Física 21, 490 (1999)
• [2] A.C. Bertuola, M.S. Hussein e M.P. Pato, Revista Brasileira de Ensino de Física 27, 327 (2005)
• [3] J. Flores, G. Solovey e S. Gil, Am. J. Phys. 71 (7), 721 (2003)
• [4] M. Yersel, Phys. Teach. 38, 290 (2000)
• [5] D. Halliday, R. Resnick e J. Walker, “Funda-mentals of Physics” 8th edition (2010)

Como citar:

Castro, Fabiana; Tomé, Paulo; Silva Neto, G.; Ortiz, J. S. Espinoz; "ESTUDO DE UM SISTEMA OSCILANTE COM MASSA VARIÁVEL", p-1-4. In: Anais da 1ª Semana da Física do Campus Catalão [= Blucher Physics Proceedings]. São Paulo: Blucher, 2014.
ISSN 23582359, DOI 10.5151/phypro-sefiscac-001