Movimento harmônico é o tipo de movimento mais simples de um movimento periódico em que a lei de variação com o tempo é uma função harmônica. Pode se dividir em simples ou complexo. O primeiro é caracterizado por possuir a aceleração do movimento proporcional ao seu deslocamento. Exemplos bem comuns do movimento harmônico simples (MHS) são dados pelas funções ou . Nessas funções (de amplitude) é uma constante, é a posição do corpo em função do tempo, sua velocidade angular e sua constante de fase. Já o movimento harmônico complexo é um movimento de superposição linear de movimentos harmônicos simples, não necessariamente sendo periódico. O movimento harmônico contrapõe-se ao movimento anarmônico, que é caracterizado por ser também um movimento periódico, cuja lei de variação com o tempo, todavia, não é uma função harmônica.

Definições Algumas definições podem ser úteis ao realizar-se o estudo de um movimento harmônico. Por exemplo, um ciclo (ou ciclo de vibração), conclui-se após o corpo sair do repouso em sua posição de equilíbrio, atingir a posição extrema em um certo sentido do movimento e em seguida retornar a sua posição de equilíbrio novamente logo antes de alcançar a posição extrema do outro sentido do movimento. Normalmente uma revolução (deslocamento angular de ) constitui um ciclo.

A amplitude pode ser definida como o deslocamento máximo do corpo em vibração, com relação à sua posição de equilíbrio. Já o período de oscilação é o tempo gasto para que o corpo conclua um ciclo (ou uma revolução). Normalmente é representado por , sendo portanto uma proporção entre uma revolução e a velocidade angular do corpo oscilante: , onde ω é denominada frequência circular.

A frequência de oscilação é o número de ciclos que o corpo conclui em uma unidade de tempo. Sendo o inverso do período, ela pode ser representada como . Neste caso, ω é denominada frequência circular para distingui-la da frequência linear . A variável ω denota a velocidade angular do movimento cíclico; é medida em ciclos por segundo (Hertz), enquanto ω é medida em radianos por segundo.

Se, após uma perturbação inicial, um sistema continuar a vibrar por si próprio sem a ação de forças externas, a frequência com que ele oscila é conhecida como sua frequência natural. Também é possível dizer que, um sistema vibratório com Graus de liberdade (física) terá, em geral, frequências naturais de vibrações distintas.

Quando dois movimentos harmônicos cujas frequências estão próximas uma da outra são somados, o movimento resultante exibe um fenômeno conhecido como batimento.

Oitava é quando o valor máximo de uma faixa de frequência é duas vezes seu valor mínimo. Por exemplo, cada uma das faixas 75–150 Hz, 150–300 Hz e 300–600 Hz pode ser denominada uma faixa de oitava. Em cada caso, diz-se que os valores máximo e mínimo de frequência, cuja razão é 2:1, diferem por uma oitava.

As várias quantidades encontradas na área de vibrações e do som (como deslocamento, velocidade, aceleração, pressão e força) são frequentemente representadas usando a notação de decibel.

Para entender melhor o conceito de ângulo de fase, considere dois movimentos vibratórios denotados por:

(Equação 1);

(Equação 2).

Os dois movimentos harmônicos dados pelas equações 1 e 2 são denominados síncronos porque têm a mesma frequência ou Velocidade angular, ω. Duas oscilações síncronas não precisam ter a mesma amplitude e não devem atingir seus valores máximos ao mesmo tempo.

Ver também Movimento harmônico simples; Movimento periódico; Oscilador harmônico.

Categoria:Mecânica clássica