Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 12º - Capítulo 13.Exercício - Ex. 51
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 presa na extremidade de um fio sem massa de comprimento .
Passo 1
Primeiro vamos ver de onde para onde queremos ir, vamos partir da expressão do período para o pêndulo físico, que é:
Para a expressão do pêndulo simples, que é:
Bem, quando fazemos um pêndulo simples com as características dada pelo enunciado, temos que:
E que o momento de inércia é dado por:
Agora basta substituir essas igualdades na fórmula do pêndulo físico e ver onde chegamos.
Passo 2
Vamos então mexer da fórmula para o pêndulo físico e vê se chegamos onde queremos, temos:
Substituindo as igualdades mencionadas no passo , ficamos com:
Mostramos então que a fórmula do pêndulo físico, pode ser reduzir a fórmula do pêndulo simples.
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)