Enunciado

Um bloco de massa m 5 0,1 kg oscila com amplitude A 5 0,1 m na extremidade de uma mola com constante k 5 10 N/m em uma superfície horizontal, sem atrito. Classifique os períodos das seguintes situações, do maior para o menor. Se os períodos forem iguais, mostre essa igualdade em sua classificação. (a) O sistema é como descrito acima. (b) O sistema é como descrito na situação (a), mas a amplitude é 0,2 m. (c) A situação é como descrita na situação (a), mas a massa é 0,2 kg. (d) A situação é como descrita na situação (a), mas a mola tem constante 20 N/m. (e) Uma pequena força resistiva torna o movimento subamortecido.

Passo 1

E aiii gente, tudo bom com vocês?

Vamos fazer mais uma questãozinha aqui?

Vem comigo!

A classificação é ( c ) > ( e ) > ( a ) = ( b ) > ( d ) . A amplitude não afeta o período em movimento harmônico simples; nem as forças constantes que deslocam a posição de equilíbrio.

Assim, (a) e (b) têm períodos iguais. O período é proporcional à raiz quadrada da massa dividida pela constante da mola.

Portanto (c), com massa maior, tem período maior que (a). E (d) com maior rigidez tem menor período. Na situação (e) o movimento não é exatamente harmônico simples, mas tem uma frequência angular ligeiramente menor e período um pouco mais longo.

Resposta

( c ) > ( e ) > ( a ) = ( b ) > ( d )

Ver Outros Exercícios desse livro