Considere um pêndulo simples oscilando com pequena amplitude. Assinale a alternativa correta e explique usando a teoria/cálculos justificando sua escolha.
b) Se a massa do pêndulo for triplicada, sua frequência ficará multiplicada por
.
b) Se a massa do pêndulo for triplicada, sua frequência ficará multiplicada por
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um pêndulo simples que está oscilando com pequena amplitude. A pergunta é sobre o que acontece com a frequência desse pêndulo se a massa dele for triplicada. Para resolver isso, vamos revisar a fórmula da frequência de um pêndulo simples e ver como a massa influencia esse valor.
Passo 2
Vamos começar lembrando a fórmula da frequência
de um pêndulo simples:
Onde:
-
é a aceleração da gravidade. -
é o comprimento do pêndulo.
Perceba que a massa
do pêndulo não está presente nessa fórmula. Isso significa que, teoricamente, a frequência de um pêndulo simples não depende da sua massa.
Passo 3
Agora, vamos analisar o que acontece se triplicarmos a massa do pêndulo. Pela fórmula que vimos, como a massa não aparece nela, triplicar
não deve alterar a frequência
. Ou seja, a frequência permaneceria a mesma mesmo com a mudança na massa.
Passo 4
Vamos verificar isso matematicamente. Se a massa
for triplicada para
, a nova frequência
seria:
Como podemos ver,
. Portanto, a frequência não muda quando a massa é alterada.
Resposta
A afirmação de que, ao triplicar a massa do pêndulo, sua frequência ficará multiplicada por
está incorreta. De acordo com a fórmula da frequência do pêndulo simples, a massa não influencia na frequência, que permanece a mesma mesmo com a mudança na massa.
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, mostre que a troca
faz com que o perfil da onda se repita.
Usando a transformação de Galileu, mostre que a função de onda para uma onda progressiva se propagando para a esquerda é dada por
.
Considere um pêndulo simples oscilando com pequena amplitude. Assinale a alternativa correta e explique usando a teoria/cálculos justificando sua escolha.
c) Se a amplitude do pêndulo for reduzida à metade, seu período não se modificará.
c) Se a amplitude do pêndulo for reduzida à metade, seu período não se modificará.
Considere um pêndulo simples oscilando com pequena amplitude. Assinale a alternativa correta e explique usando a teoria/cálculos justificando sua escolha.
) Se o valor local de g fosse 4 vezes maior, a frequência do pêndulo seria 2 vezes menor.