40. Quando deslocados da posição de equilíbrio, os dois átomos da molécula de H 2 são submetidos a uma força restauradora F x = - k x com k = 580N / m . Calcule a frequência de oscilação da molécula de H 2 . [Sugestão: A massa do átomo de hidrogênio é igual a 1,008 unidade de massa atômica, ou 1u (ver Apêndice E). Como no Exemplo 13.7 da Seção 13.4 , use m / 2 em vez de m na expressão de f .]

Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 12º - Capítulo 13.Exercício - Ex. 40

40. Quando deslocados da posição de equilíbrio, os dois átomos da molécula de são submetidos a uma força restauradora com . Calcule a frequência de oscilação da molécula de . [Sugestão: A massa do átomo de hidrogênio é igual a unidade de massa atômica, ou (ver Apêndice E). Como no Exemplo da Seção , use em vez de na expressão de .]

Passo 1

A forma que vamos achar a frequência é através da fórmula que sempre vemos para a frequência em um , que é:

Mas o enunciado sugere trocarmos por , como no exemplo , isso é pra dar conta do fato dos dois átomos oscilarem com a mesma amplitude com sentidos opostos.

Então nossa fórmula fica da seguinte maneira:

O enunciado nos fala que a massa do átomo é unidade de massa atômica, no apêndice E é possível encontrar que:

Então a massa do nosso átomo em quilogramas é:

Agora só temos que encaixar tudo na fórmula da frequência e fazer as continhas.

Passo 2

Vamos calcular a frequência então:

Então temos que:

Resposta

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

51. Mostre que a expressão do período de um pêndulo físico se reduz ao caso do pêndulo simples quando o pêndulo físico for constituído de uma partícula de massa m presa na extremidade de um fio sem ma

39. Para interação de van der Waals com uma função de energia potencial dada pela Equação ( 13.25 ) , mostre que, quando o módulo do deslocamento x a parti do equilíbrio ( r = R 0 ) for pequeno, a ene

54. Um enfeite de Natal com forma de esfera oca de massa M = 0,015k g e raio R = 0,050m é pendurado em um ramo da árvore por um pequeno fio preso à superfície da esfera. Se o ornamento é deslocado de

38. A roda catarina de um relógio vibra com uma amplitude angular θ , uma frequência angular ω e um ângulo de fase ϕ = 0 . a ) Determine uma expressão para a velocidade angular d θ / d t e para a acel

36. Um disco metálico fino de massa igual a 2,0 * 10 - 3k g e raio igual a 2,20c m está suspenso em seu centro por uma longa fibra (Figura 13.32 ). O disco, depois de torcido e libertado, oscila com u