Enunciado
Física - Alonso e Finn - Mecânica- Ed: 2º - Capítulo 12.Problemas - Ex. 15
Um bloco de madeira, cuja densidade relativa à água é p, tem as dimensões a, b e e. Enquanto flutua na água, com o lado a na vertical, o bloco é empurrado para baixo e abandonado. Calcule o período da oscilação resultante.
Passo 1
Faaala, galera!!! Tomemos como sentido positivo de deslocamento do bloco verticalmente para baixo. Vamos chamar de h o comprimento do bloco sob a água quando ele estiver em equilíbrio. Nesta situação teremos que a força líquida será nula:
Se aumentarmos o deslocamento x do barco de sua posição de equilíbrio, o comprimento do barco abaixo da água será h + x. Nesta nova situação, a força descendente não será mais nula:
Substituindo nesta expressão a relação entre o peso do cilindro e a altura h:
Vemos que a força é do tipo elástico com uma constante elástica:
Logo, teremos o período de oscilação constante: