Um objeto de oscila em uma mesa horizontal sem atrito presa na extremidade de uma mola com uma amplitude e uma frequência de 2.4 Hz. (a) qual é a constante de força da mola? (b) Qual é o período do movimento? (c) qual é a velocidade máxima do objeto? (d) Qual é a aceleração máxima do objeto?
Passo 1
A constante de força da mola na letra (a) pode ser obtida pela equação da frequência:
Isolando k:
Substituindo os valores do enunciado:
Passo 2
Para a letra (b), vamos usar a equação do período:
Como a frequência é dada:
Passo 3
Na letra (c), vamos usar a equação de velocidade máxima:
Reescrevendo w:
Substituindo os valores:
Passo 4
E para (d) vamos usar a equação de aceleração máxima, que é:
Reescrevendo w:
E substituindo os valores das grandezas dadas no enunciado: