Numa tarde tranquila, um engenheiro de áudio decide testar o desempenho do novo alto-falante que projetou. Para isso, ele usa uma frequência pura de
e observa o movimento do diafragma. Através de seus instrumentos, ele nota que o deslocamento máximo do diafragma é de
com relação à sua posição de equilíbrio. Considerando o movimento do diafragma como um MHS, responda:
a) Qual a frequência angular, o período e a amplitude de movimento do diafragma?
a) Qual a frequência angular, o período e a amplitude de movimento do diafragma?
Passo 1
Vamos lá! O enunciado fala sobre o movimento de um diafragma de alto-falante que está fazendo um Movimento Harmônico Simples (MHS). A gente precisa descobrir três coisas: a frequência angular, o período e a amplitude desse movimento. Para isso, vamos usar algumas fórmulas básicas de física relacionadas ao MHS.
Passo 2
Primeiro, vamos encontrar a frequência angular. A frequência angular, denotada por
, está relacionada à frequência
pela fórmula:
No enunciado, a frequência
é
Hz. Vamos substituir na fórmula:
Passo 3
Agora, vamos calcular o período
, que é o tempo que leva para completar uma oscilação. A relação entre o período e a frequência é dada por:
Substituindo a frequência
Hz:
Passo 4
Por fim, a amplitude
do movimento é o deslocamento máximo do diafragma em relação à posição de equilíbrio. O enunciado já nos dá esse valor:
Resposta
A frequência angular é
, o período do movimento é
segundos e a amplitude do diafragma é
.