13.9P Mostre que o único efeito da gravidade no oscilador na Figura 13.15 é deslocar o seu ponto de equilíbrio.

Passo 1

Belezoca de motoca galerildis, o sistema massa-mola dessa vez está na vertical, de acordo com a figura:

Nesse caso, as únicas forças que atuam sobre o sistema é a força elástica F e l da mola, e a força gravitacional F G devido ao efeito da gravidade. Mas no momento em que a massa é solta, a força gravitacional está “puxando” a massa para baixo, enquanto a força elástica tenta resistir a esse movimento “puxando” a massa para cima. Podemos fazer um diagrama de forças desse jeito:

Passo 2

Show de bolinhas então pessoal, saca só, dessa maneira vamos ter que as forças se opõem em determinado momento. Sendo assim temos que a força gravitacional é dada como:

F G = m g

Enquanto a forças elástica é dada em função da sua deformação x , tal que:

F e l = k x

Então podemos dizer que no equilíbrio das forças teremos:

F e l = F G

k x = m g

Logo:

x = m k g

Ou seja, o único efeito da gravidade g é deslocar o ponto x .

Resposta

Justificativa

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