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Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 14º - Capítulo 13.Exercícios - Ex. 67

Ao final de uma corrida em um parque de diversões com temas de inverno, um trenó com massa de 250 kg (incluindo dois passageiros) desliza sem atrito ao longo de uma superfície horizontal coberta de neve. O trenó atinge a extremidade de uma mola horizontal que obedece à lei de Hooke e tem sua outra extremidade presa a uma parede. O trenó agarra-se a uma extremidade da mola e depois oscila em MHS no final da mola até que um mecanismo de freio é acionado, levando o trenó ao repouso. A frequência do MHS é 0,225 Hz, e a amplitude é 0,950 m. (a) Qual foi a velocidade do trenó imediatamente antes de atingir o final da mola? (b) Qual é o módulo máximo da aceleração do trenó durante seu MHS?

Passo 1

Olá pessoal, espero que todos estejam bem. Vamos começar a resolução dessa questão nada realista.

Os dados são:

m = 250   k g

A = 0.950   m

f = 0.225   H z

Passo 2

  1. Sabemos duas coisas previamente:

    2. ω = k m

    f = ω 2 π

    Se temos nossa frequência então poderemos encontrar nossa velocidade, de

    ω = 2 ∙ π ∙ 0.255   r a d s

    ω = 1.60221 r a d s  

  2. E também sabemos que a m a x =   - k m A

E sabemos que k m = ω 2

a m a x =   - 1.60221 2 0.950

a m a x =   -   2.43872   r a d / s 2

Resposta

  1. ω = 1.60221 r a d s  
  2. a m a x =   -   2.43872   r a d / s 2

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