Um bloco de massa
está suspenso verticalmente por uma mola. Se a massa do bloco é aumentada para 2 m , o que acontece com a frequência de oscilação?
a) A frequência dobra de valor.
b) A frequência diminui para metade do valor original.
c) A frequência é dividida por
.
d) A frequência é multiplicada por
.
e) A frequência permanece a mesma
a) A frequência dobra de valor.
b) A frequência diminui para metade do valor original.
c) A frequência é dividida por
d) A frequência é multiplicada por
e) A frequência permanece a mesma
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre um bloco de massa
suspenso por uma mola. A gente precisa entender como a frequência de oscilação muda quando a massa passa a ser
. Vamos usar os conceitos de movimento harmônico simples e a fórmula da frequência de um sistema massa-mola.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula da frequência
para um sistema massa-mola:
Onde:
-
é a constante da mola, -
é a massa do bloco.
Passo 3
Agora, vamos ver o que acontece quando a massa é duplicada, ou seja, passa de
para
. Substituindo na fórmula:
Passo 4
Podemos reescrever essa expressão da seguinte forma:
Ou seja, a nova frequência
é a frequência original
dividida pela raiz quadrada de 2.
Resposta
A frequência é dividida por
. Alternativa c)