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Considerações de Energia
energia dissipada na forma de calor pelo atrito!
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Movimento Harmônico Forçado — Ressonância
A solução da equação diferencial linear acima é dada pela soma de duas partes, a primeira parte sendo a solução da equação diferencial homogênea resolvida na Seção precedente e a segunda parte sendo qualquer solução particular. Como vimos, a solução da equação homogênea representa uma oscilação que eventualmente decai.
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Tentaremos uma solução da forma
Se esta função tentativa for correta teremos f a diferença de fase ou ângulo de fase (q-q’) Dividindo a segunda equação pela primeira e usando a identidade Elevando-se ao quadrado as Equações somando e lembrando a identidade
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Se: Então:
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Fator de qualidade:
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Análogos Elétrico-Mecânicos
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Movimento sob a ação de uma Força Periódica não Senoidal
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Movimento Geral de uma Partícula em Três Dimensões
Momentum Linear
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Momentum Angular D(r x p) Dp p’ r’ N p r
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O Princípio do Trabalho
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Forças Conservativas e Campos de Forças
dr Quando a força F for uma função das coordenadas de posição apenas, dizemos que ela define um campo de forças estático. Quando a integral independe do caminho este é um campo conservativo.
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A Função Energia Potencial para o Movimento Tridimensional
forças não conservativas
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Gradiente e o Operador Del em Mecânica
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Condições para a Existência de uma Função Potencial
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Coordenadas cilíndricas
Gradiente Rotacional Divergência
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Coordenadas cilíndricas
Gradiente Rotacional Divergência
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Forças do Tipo Separável
Integração fácil!
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Movimento de um Projétil em um Campo Gravitacional Uniforme
Sem Resistência do Ar z v0 separável => conservativa g
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dividindo contida em um plano parábola y x z
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Resistência do Ar Linear
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Plano y=bx t=>∞
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O Oscilador Harmônico em duas e três dimensões
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O oscilador bi-dimensional
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A -A -B B f caso geral
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O Oscilador Harmônico Tri-dimensional
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Oscilador não Isotrópico
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Movimento de Partículas Carregadas em Campos Elétricos e Magnéticos
Exemplo: Ex = Ey = 0, e E = Ez.
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Exemplo:
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d/dt d/dt
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z B y a b A v0 x
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O Pêndulo Simples y mg Tx Ty Não é o melhor referencial para tratar o problema, pois existe aceleração em x e y! x
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O Pêndulo Simples l q P S O mg senq mg q
Deduzindo pela energia potencial: l q P S O mg mg senq
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Esta apresentação foi desenvolvida por
Gustavo de Almeida Magalhães Sáfar no Departamento de Física do Instituto de Ciências Exatas da Universidade Federal de Minas Gerais.
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