Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 14.1 - Ex. 54
Uma maleta de 20 kg de massa é pendurada por duas cordas elásticas, como mostrado na figura 14-27. Cada corda é esticada 5.0 cm quando a maleta está em equilíbrio. Se a maleta é puxada um pouco para baixo e é solta, qual será a frequência de oscilação?
Passo 1
Bom, primeiro vamos considerar a situação em que a maleta está em repouso, as forças que atuam nela são as tensões das cordas elásticas e a força peso, então vamos escrever a Segunda Lei de Newton para o sistema:
Vamos isolar a constante elástica, mas como estamos considerando as duas cordas, vamos chamar de K a soma das duas constantes:
Passo 2
Agora pela equação da frequência:
Substituindo K:
E colocando os valores que o enunciado nos deu:
Que é aproximadamente a frequência de oscilação para pequenas oscilações em torno de 5.0 cm.