Enunciado
Física - Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Oscilações, Ondas e Termodinâmica- Ed: 5º - Capítulo 12.Problemas - Ex. 56
Um bloco de massa m é conectado a duas molas com constantes de força k1 e k2 de duas maneiras, como mostrado na Figura P12.56. Nos dois casos, o bloco se move sobre uma mesa sem atrito depois de ser deslocado do equilíbrio e liberado. Mostre que nos dois casos o bloco exibe movimento harmônico simples com períodos:
Passo 1
E aiii gente, tudo bom com vocês?
Vamos fazer mais uma questãozinha aqui?
Vem comigo!
Letra a:
Quando a massa é deslocada em uma distância x do equilíbrio, a mola 1 é esticada a uma distância e a mola 2 é esticada a distância .
Pela terceira lei de Newton, esperamos:
Quando isso é combinado com o requisito de que , temos:
A força em cada mola é dada por:
Isto está na forma
E
Passo 2
Letra b:
Neste caso, cada mola é distorcida pela distância x que a massa é deslocada. Portanto, a força restauradora é:
Então,