Um corpo realiza um MHS regido pela lei horária abaixo, no SI.
Determine:
c) O valor da amplitude e da fase inicial da oscilação;
c) O valor da amplitude e da fase inicial da oscilação;
Passo 1
Beleza, vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. A gente tem uma equação que descreve o Movimento Harmônico Simples (MHS) de um corpo, que é basicamente um movimento vibratório como o de uma mola ou um pêndulo. A equação dada é:
Nossa missão aqui é descobrir dois valores importantes desse movimento: a amplitude e a fase inicial da oscilação. Para isso, vamos comparar essa equação com a forma padrão da lei horária do MHS.
Passo 2
A lei horária padrão do Movimento Harmônico Simples é geralmente escrita assim:
Nessa equação:
-
representa a amplitude, que é o quanto a coisa oscila para frente e para trás. -
é a frequência angular, relacionada com a rapidez do movimento. -
é a fase inicial, que indica a posição inicial da oscilação no tempo .
Agora, vamos comparar com a equação que a gente tem:
Vimos que a estrutura é a mesma! Assim, podemos identificar diretamente os valores de
e
.
Passo 3
Olha só:
- A amplitude
é o número que está multiplicando o cosseno. Aqui temos 10, então a amplitude é 10 metros. - A fase inicial
é o que está dentro do cosseno junto com o tempo. Nesse caso, é . Isso significa que no tempo zero, o corpo já começa em uma posição deslocada da origem.
Resposta
A amplitude da oscilação é 10 metros e a fase inicial é
radianos.
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a) A velocidade angular do movimento;
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Para pequenas oscilações
, obtenha alguns pares de valores para período (
) e comprimento d fio (l). a) qual a estratégia escolhida para realizar a medida de
e
?
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b) A velocidade e a aceleração do corpo no instante ;
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