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Portuguese, Brazilian subtitles

← 10x-01 Física em ação

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Subtitles translated from English Showing Revision 1 created 04/08/2013 by guissoares.

  1. Quando seus colegas fizeram uma postagem no fórum
  2. foi um chamado para a ação. Ele quer ver
  3. exemplos de Física na vida real, especificamente
  4. o movimento harmônico simples. Então eu vim ao parque
  5. sabendo que já que o movimento harmônico simples está
  6. por toda parte eu econtro algum exemplo aqui.
  7. E aqui estou em um árvore. Acontece que quando você desloca levemente um
  8. galho de árvore de seu equilíbrio e o solta,
  9. o movimento resultante é um movimento harmônico
  10. simples. Se você não acredita, eu posso te provar.
  11. Nós já falamos sobre movimento harmônico simples,
  12. nós falamos sobre massas presas em molas e nós
  13. falamos sobre pêndulos. Todos os dois, quando
  14. deslocados de seu equilíbrio exibem um movimento
  15. harmônico simples e se nós pensarmos em por que eles
  16. apresentam um movimento harmônico simples, nós nos lembramos
  17. de que tem alguma coisa a ver com uma força
  18. restauradora que é proporcional a um deslocamento. Então,
  19. por exemplo, para a massa presa na mola, a força
  20. restauradora era igual a menos K vezes X. O K era
  21. apenas um constante da mola, X era o deslocamento
  22. em relação ao equilíbrio e o sinal de menos, bem,
  23. o sinal de menos era essencial. O sinal de menos
  24. nos dizia que a força era sempre oposta ao
  25. deslocamento. Então ela tende a restabelecer a massa ao
  26. seu equilíbrio. Isso, pensando em termos de
  27. força. E quanto à energia potencial? Bem, para uma
  28. mola, a energia potencial era igual à metade de
  29. K vezes o deslocamento ao quadrado, e é sobre esse
  30. termo, o deslocamento ao quadrado, que eu quero falar
  31. porque nós vemos que se nós plotarmos isso,
  32. energia potencial versus deslocamento, nós obtemos essa
  33. bela parábola. Qualquer coisa que tenha uma curva de
  34. energia potencial parabólica quando plotada em função de
  35. algum tipo de deslocamento exibirá um movimento harmônico
  36. simples quando for afastado desse
  37. ponto de equilíbrio. Então se pudermos de alguma forma
  38. mostrar que um galho balançando de um lado para outro exibe, de alguma forma,
  39. essa curva de energia potencial, bem, teremos terminado.
  40. Teremos provado que esse deve ser um movimento
  41. harmônico simples. Vamos ver se nós conseguimos fazer isso.
  42. Bem, vamos pensar, como será que a energia potencial
  43. versus o deslocamento se parece para um galho e
  44. aqui quando eu digo deslocamento, digamos X positivo
  45. significa que o galho foi suspendido um pouquinho
  46. e negativo significa que ele foi puxado um pouquinho para
  47. baixo. Para falar a verdade, eu não tenho ideia de como essa
  48. curva se parece. Eu sei que é difícil entortar um
  49. galho, então a energia potencial deve de algum forma aumentar
  50. à medida que eu aumento o deslocamento, em qualquer direção, na verdade.
  51. Mas então o que ela faz? Talvez haja
  52. algum tipo de patamar na curva da energia. A
  53. interpretação aqui seria, uma vez que atingimos um
  54. certo deslocamento a dificuldade de se continuar deslocando
  55. o galho, de se continuar puxando ele mais e mais,
  56. não aumenta. Eu não acho que seja esse
  57. o caso. Galhos reais não se comportam assim.
  58. Talvez ao invés disso fique muito, muito
  59. difícil de continuar entortando o galho, ou talvez
  60. seja algo entre os dois. É claro que isso deve
  61. espelhado desse lado. O fato é, nós
  62. simplesmente não sabemos. A única maneira de descobrir
  63. isso, já que galhos são tão complicados, é
  64. fazendo um experimento. Mas eu vou afirmar que
  65. nós não precisamos disso porque para pequenos
  66. deslocamentos, veja o que nós temos e
  67. pode ser provado matematicamente, de uma maneira
  68. bem rigorosa, que para pequenos deslocamentos esse pedaço
  69. da curva tem que ser uma parábola. Então para essa região aqui
  70. a energia potencial é igual a alguma coisa vezes
  71. o quadrado do deslocamento. Eu não ligo realmente
  72. para o que é essa alguma coisa e na verdade, o que nós
  73. mostramos aqui é de fato uma verdade profunda da realidade.
  74. Qualquer coisa com alguma posição de equilíbrio, seja
  75. um galho, ou uma bola em um poço, ou uma massa em uma
  76. mola, para pequenos deslocamentos irá com absoluta
  77. certeza se submeter a um movimento harmônico simples.
  78. Então ao oscilar o galho da árvore, esse é o meu
  79. exemplo de Física em ação. Qual é o seu?