Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 12º - Capítulo 13.Exercício - Ex. 12
12. Repita o Exercício , porém suponha que em o bloco possua velocidade e deslocamento igual a .
Passo 1
O caso que o enunciado pede para analisarmos pode ser considerado um movimento harmônico simples (MHS), que surpresa isso aparecer nesse capítulo kkk.
Para encontrar a amplitude desse movimento podemos usar a equação :
Só que o enunciado não nos fornece , mas se lembrarmos que:
Que são coisas que o enunciado fornece, então fica molhezinho.
Agora para encontrar o ângulo de fase, vamos usar a equação para um MHS (equação ), que é a seguinte:
Para achar a equação da posição em função do tempo pedido em é bem simples, basta pegar a equação
E substituir com aquilo que iremos achar nos itens anteriores.
Passo 2
Vamos então encontrar a amplitude desse movimento.
Primeiro vamos achar que é dado por:
Então temos:
E lembrando que como em temos:
Então:
Passo 3
Agora vamos encontrar o ângulo de fase do nosso sistema.
Temos que:
Logo:
Passo 4
Agora que temos a amplitude e o ângulo de fase, podemos montar a equação da posição em função do tempo. Então: