Uma haste longa, cilíndrica de raio r tem um peso em uma extremidade, e flutua na posição vertical em um líquido de densidade r. Ela é empurrada para baixo a uma distância x a partir da sua posição de equilíbrio e solta. Mostre que a haste vai executar um movimento harmônico simples, se os efeitos resistivos do fluido forem desprezíveis, e determine o período das oscilações.
Passo 1
Fala galera, beleza? Bora resolver o nosso exercício? Vamos lá.
Antes, vamos determinar algumas coisas importantes:
Show, vamos lá. Para calcularmos a força que é feita, vamos usar:
Beleza, agora aqui vamos precisar da fórmula da Segunda Lei de Newton:
Se a gente jogar a fórmula da força na aceleração, vamos ter:
Lembrando que a Força atua numa direção contrária ao deslocamento, por isso o sinal negativo, ok?
Como a aceleração é proporcional ao deslocamento e em direção oposta, ele vai realizar um movimento de harmônico simples, com isso
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)