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.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem aqui uma questão sobre pêndulo simples que oscila com pequena amplitude. A pergunta quer saber se, diminuindo a amplitude do pêndulo pela metade, o período dele muda ou não. Para resolver isso, vamos precisar entender a fórmula do período de um pêndulo e como a amplitude interfere nisso.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula que calcula o período
de um pêndulo simples. O período é o tempo que o pêndulo leva para completar uma oscilação completa. A fórmula é:
Aqui,
é o comprimento do fio do pêndulo e
é a aceleração da gravidade. O legal dessa fórmula é que, para pequenas amplitudes, o período depende só do comprimento e da gravidade, não da amplitude em si.
Passo 3
Agora, vamos pensar no que acontece se a amplitude muda. No caso do pêndulo com pequena amplitude, a amplitude não aparece na fórmula do período. Isso significa que, mesmo se a amplitude for reduzida pela metade, o valor de
continua o mesmo porque não depende da amplitude.
Portanto, diminuir a amplitude do pêndulo não vai alterar o período dele quando estamos lidando com pequenas oscilações.
Resposta
A alternativa c) está correta. Reduzir a amplitude do pêndulo pela metade não modifica o período dele.
Exercícios relacionados
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
Considerando uma onda harmônica se propagando para a direita, cuja função é descrita por
, mostre que a troca
faz com que o perfil da onda se repita.
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.
Verifique que uma onda harmônica se propagando para a esquerda, com
, satisfaz a equação de onda
Em seguida mostre que qualquer função de onda geral do tipo
também é solução dessa equação.