Abstract
Neste artigo são discutidos os resultados de uma videoanálise que permite estudar a relação entre o movimento circular uniforme (MCU) e o movimento harmônico simples (MHS), a partir da filmagem do movimento circular de uma roda de bicicleta. Considerando um ponto P fixo na borda da roda, em movimento circular de raio R e coordenada angular φ, podemos obter suas componentes cartesianas x e y por meio da videoanálise, observando que elas oscilam ao longo do tempo. Assumindo o movimento de P como sendo um MCU, obtemos analiticamente as coordenadas x e y, comparando-as com as coordenadas obtidas pela videoanálise. O modelo permite estudar explicitamente a relação entre MCU e MHS, além de fornecer o raio da bicicleta com precisão de 1%.
Highlights
Estudo da relacao entre o movimento circular uniforme e o movimento harmonico simples utilizando a videoanalise de uma roda de bicicleta
In this article we discuss the results of a video analysis that allows us to study the relationship between uniform circular motion (UCM) and simple harmonic motion (SHM), from the filming of the circular motion of a bicycle wheel
Considering a fixed point P at the wheel’s edge, in a circular motion of radius R and angular coordinate φ, we can obtain its Cartesian components x and y by means of video analysis, observing that they oscillate over time
Summary
A relacao entre movimento circular uniforme (MCU) e movimento harmonico simples (MHS) permite a investigacao de um movimento a partir do outro. Com a iluminac ̃ao adequada, a sombra do objeto em movimento circular sobre o toca-discose vista em uma tela de projecao, em MHS. Apresentamos a videoanalise [5,6,7,8,9] do movimento de uma roda de bicicleta, utilizando esses dados para estudar a relacao entre o movimento circular uniforme (MCU) e o movimento harmonico simples (MHS). Modelamos o movimento de P como sendo um MCU, o que permite a obtencao analıtica das coordenadas x e y, considerando a relacao matematica existente entre o MCU e o MHS. Podemos comparar os valores previstos analiticamente com o raio medido para a bicicleta, avaliando se o modelo de MCU admitido para o ponto Pe valido
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