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Enunciado

Física - Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Oscilações, Ondas e Termodinâmica- Ed: 5º - Capítulo 12.Problemas - Ex. 41

Um corpo de 2,00 kg preso a uma mola se move sem atrito (b 5 0) e é impulsionado por uma força externa dada pela expressão F 5 3,00 sen (2pt), onde F é dada em newtons e t em segundos. A constante da mola é 20,0 N/m. Encontre (a) a frequência angular de ressonância do sistema, (b) a frequência angular do sistema impulsionado e (c) a amplitude do movimento.

Passo 1

E aiii gente, tudo bom com vocês?

Vamos fazer mais uma questãozinha aqui?

Vem comigo!

Temos F = 3.00 s i n ⁡ ( 2 π t ) , k = 20.0 N / m ,  e  m = 2.00 k g .

Letra a:

ω 0 = k m = 20.0 N m 2.00 k g = 3.16 s - 1

Passo 2

Letra b:

De F = 3.00 s i n ⁡ ( 2 π t ) , a frequência angular da força é:

ω = 2 π = 6.28 s - 1

Passo 3

Letra c:

A amplitude A de um oscilador acionado, com b = 0, nos dá:

A = F 0 m ω 2 - ω 0 2 = 3.00 N m 2.00 k g 6.28 s - 1 2 - 3.16 s - 1 2 = 0.0509 m = 5.09 c m

Resposta

  1. 3.16 s - 1
  2. 6.28 s - 1
  3. 5.09 c m
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