Enunciado

Uma partícula de massa m move-se ao longo do eixo X sob a ação da força F = -kx. Quando t = 2 s, a partícula passa pela origem e, quando t = 4 s, sua velocidade é de 4 m/s². Determine a equação da elongação e demonstre que a amplitude do movimento será de 32 2 / π m, se o período de oscilação for de 16 s.

Passo 1

Faaala, galera!!!

Antes de tudo, sabemos que:

x = A * c o s ( θ 0 + ω t )

Com o período de oscilação valendo 16s, temos que:

ω = 2 π / T = 2 π / 16 s = 0,4 r a d / s

v ( t ) = - ω A * s e n ( θ 0 + ω t )

Como v(t)=4m/s:

4 = - 0,4 * A * s e n ( θ 0 + 0,4 t )

Logo,

A * s e n ( θ 0 + 0,4 t ) = - 10 e

A * c o s ( θ 0 + 0,4 t ) = 1

Logo, em t=4s, conseguimos encontrar o valor de A pela resolução do sistema acima:

A = 32 2 / π   m  

Assim, conseguimos encontrar as equações da elongação e a demonstração da amplitude.

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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