Enunciado
Física - Alaor Chaves- Ed: 1º - Capítulo 13.Exercícios e Problemas - Ex. 18
13.18P Deduza a Equação 13.68.
Passo 1
Belezoca galerinha, a equação 13.68 é dada pra gente como:
Enquanto a equação 13.67 é dada pra gente como:
Ou seja, devemos partir da equação 13.67 e chegar na equação 13.68. Partiu!!
Passo 2
De uma forma simplificada, podemos expressar a equação 13.67 como:
Onde e , enquanto
E queremos chegar na expressão da forma;
Pra ficar mais bonitinho, vamos chamar e , logo:
E agora podemos com toda sagacidade do mundo a usar a relação trigonométrica do cosseno da soma dos ângulos, tal que:
Logo, voltando para as variáveis iniciais, temos:
Passo 3
Belejóia, a malandragem agora é a gente perceber a semelhança entre as expressões:
Temos que e além disso:
Então podemos fazer:
Tal que:
Dessa maneira, o nosso ângulo de fase é:
Passo 4
Belezoca, agora pra gente encontrar esse tal de , podemos usar de toda malicia do mundo, saca só.
Podemos fazer , tal que:
E como temos a relação trigonométrica fundamental , obtemos:
Logo:
Passo 5
Belezoca, agora a gente pode juntar tudo que a gente descobriu, saca só, relembrando a equação 13.67:
Logo, obtemos que:
Portanto, podemos reescrever a equação 13.67 como:
Onde é dado por:
E agora se a gente comparar com a equação , temos que:
Logo .
Resposta
Demonstração.