Uma corpo de massa 1 kg é presa por uma mola e oscila em um movimento unidimensional de acordo com a equação
em que
é medido em metro e
em segundo. Determine:
d) A frequência de oscilação.
d) A frequência de oscilação.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos um problema de física que envolve oscilações em uma mola. Você tem um corpo de 1 kg preso a uma mola que oscila de acordo com a equação:
Aqui,
é medido em metros e
em segundos. Nosso objetivo é determinar a frequência de oscilação dessa mola.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar que a equação do movimento harmônico simples (MHS) é geralmente dada por:
onde:
-
é a amplitude, -
é a frequência angular, -
é a fase inicial.
Comparando isso com a equação dada:
vemos que:
-
rad/s, -
, - A amplitude
metro.
Passo 3
Sabemos que a frequência angular
está relacionada com a frequência
pela fórmula:
Queremos encontrar
, então vamos rearranjar a equação:
Passo 4
Substituindo o valor de
rad/s na equação acima:
Resposta
A frequência de oscilação é de 0,5 Hz.
Exercícios relacionados
Um corpo executa um movimento harmônico simples de tal forma que a posição x do corpo em função do tempo é dada pela seguinte expressão
em que x é medido em metro e t em segundo. Determine:
e) A amplitude máxima.
e) A amplitude máxima.
Utilizando as funções de onda
com
em segundos e
em metros. Determine para cada função onda:
d) a amplitude;
d) a amplitude;
Uma corpo de massa 1 kg é presa por uma mola e oscila em um movimento unidimensional de acordo com a equação
em que
é medido em metro e
em segundo. Determine:
i) O instante em que o móvel se encontra na posição .
i) O instante em que o móvel se encontra na posição
Considere um pendulo simples.
d) Um pêndulo simples tem um período, na Terra, igual a 2 s . Qual o período na superfície da Lua, onde ? (Notar que o método aproximado anterior não pode ser utilizado, pois
não é pequeno em relação a
.)
d) Um pêndulo simples tem um período, na Terra, igual a 2 s . Qual o período na superfície da Lua, onde