Questão 5: (1 ponto)
Considerando um sistema massa-mola que oscila tendo a posição da massa dada segundo a equação
, responda:
(b) Qual é a posição da massa no instante de tempo 0,35 s?
Considerando um sistema massa-mola que oscila tendo a posição da massa dada segundo a equação
(b) Qual é a posição da massa no instante de tempo 0,35 s?
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão sobre um sistema massa-mola que está oscilando. A gente tem a posição da massa dada pela equação
. O conteúdo aqui é de movimento harmônico simples, onde usamos funções trigonométricas para descrever a posição da massa ao longo do tempo. Para resolver, vamos precisar substituir o tempo
na equação e calcular o valor da posição.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a equação que descreve a posição da massa:
Aqui,
é a amplitude da oscilação, e
é a frequência angular do movimento. Queremos saber qual é a posição
quando
.
Passo 3
Vamos substituir
na equação:
Primeiro, calculamos o argumento do cosseno:
Então, temos:
Agora, calculamos o cosseno de 1,75 radianos. Usando uma calculadora:
Multiplicando pela amplitude:
Resposta
A posição da massa no instante de tempo
é aproximadamente
.
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Questão 4: (2 pontos)
Considere uma barra de massa de apoiada sobre duas balanças. Uma destas balanças está posicionada numa das extremidades da barra e a outra a uma distância de
da outra extremidade. Qual é a leitura das duas balanças?
Considere uma barra de massa de
Questão 3: (3 pontos)
O sistema mostrado na Figura ao lado é liberado do repouso. A massa da polia é e o atrito com o rolamento no eixo pode ser desprezado. A corda não desliza sobre a polia. Se
e
, responda:
a) Qual é a aceleração do sistema?
O sistema mostrado na Figura ao lado é liberado do repouso. A massa da polia é
a) Qual é a aceleração do sistema?
A máquina de Atwood consiste de um polia lisa com duas massas suspensas por uma corda de massa desprezível. Partindo das leis de Newton determine a aceleração das massas e a tensão na corda quando a polia estiver em repouso.
A distância média entre o Sol e a Terra é aproximadamente
metros. A velocidade da luz no vácuo é de cerca de 299.792.458 metros por segundo (
). Calcule o tempo que a luz leva para viajar do Sol até a Terra em segundos.