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Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 12º - Capítulo 13.Exercício - Ex. 7

13.7. Quando um corpo de massa desconhecida é ligado a uma mola ideal cuja constante é igual a 120 N/, verifica-se que ele oscila com uma frequência igual a 6,0 Hz. Ache a) o período, b) a frequência angular, c) a massa do corpo.

Passo 1

Vamos resolver o item (a). A gente sabe que o período é o inverso da frequência, então a gente consegue calcular o período, porque a gente tem a frequência.

T = 1 f

Substituindo os valores

T = 1 6

Logo

T = 0 , 167   s

Passo 2

Agora vamos pro item (b). A gente tem que calcular a frequência angular, e por definição a gente calcula assim

ω = 2 π T

Substituindo os valores

ω = 2 π 0 , 167 = 37,62 r a d s

Passo 3

Agora só falta calcular a massa do corpo. Para isso é só lembrar de como se calcula a constante da mola

k = ω 2 m

A gente tem a frequência angular e a constante da mola, então é só isolar massa

m = k ω 2

Agora é só substituir os valores

m = 120 37,62 2 = 0,084   k g

Resposta

  1. 0,167   s
  2. 37,62 r a d s
  3. 0,084   k g
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