Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 14º - Capítulo 13.Exercícios - Ex. 71
Uma maçã pesa 1,00 N. Quando você a suspende na extremidade de uma mola longa de massa desprezível e constante de força igual a 1,50 N/m, ela oscila para cima e para baixo com um MHS. Quando você interrompe a oscilação e deixa a maçã oscilar lateralmente em um ângulo pequeno, a frequência do pêndulo simples é igual à metade da frequência da oscilação vertical. (Como o ângulo é pequeno, a oscilação lateral não produz variação no comprimento da mola.) Determine o comprimento da mola quando ela não está esticada (sem a maçã).
Passo 1
A frequência do salto é dada pela Eq. (13.11) e a frequência do pêndulo pela Eq. (13.33).
Use a relação entre essas duas frequências especificada no problema para calcular o comprimento de equilíbrio L da primavera, quando a maçã está pendurada em repouso na ponta da primavera.
O problema nos diz que:
Passo 2
Este é o comprimento esticado da mola, seu comprimento quando a maçã está pendurada nela. (Nota: Pequeno ângulo de oscilação significa que v é pequeno quando a maçã passa pelo ponto mais baixo, então é pequeno e a componente de mg perpendicular à mola é pequeno. Assim, o quanto a mola é esticada muda muito pouco quando a maçã balança para frente e para trás.)