Bem-vindo ao fascinante mundo das vibrações mecânicas. Em nossas vidas, as vibrações estão em toda parte: desdeo tremor das cordasque produz música suave para as pessoas, atéo movimento de vai e vem do pêndulo, passando poro balanço das copas das árvores ao vento leve. A física unifica esses fenômenos complexos em uma forma básica de movimento.
Denominamos vibração mecânica o movimento periódico de um corpo ou parte dele em torno de uma posiçãovibração mecânica (mechanical vibration), abreviado como vibração.
Figura 2.2-1: Modelo de oscilador com mola (horizontal)
Modelo idealizado: Oscilador com mola
Para investigar mais a fundo, construímos um modelo físico idealizado —oscilador com mola (spring oscillator). Ele é composto por uma pequena esfera e uma mola. Neste modelo, aplicamos simplificações científicas:
- Ignoramos a massa da mola.
- Ignoramos a fricção na superfície de contato e a resistência do ar.
Posição de equilíbrio (equilibrium position) é o centro da pesquisa: quando a mola não está deformada, a força resultante sobre a bola é zero, e essa posição é o centro da vibração. Seja o flutuador na água, seja a bola de aço suspensa verticalmente, sua essência dinâmica reside na força restauradora que atua sobre o corpoforça restauradorasempre apontando para esse ponto de equilíbrio.