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: