Enunciado
Física - Tipler - Vol 2- Ed: 6º - Capítulo 27.1 - Ex. 90
Passo 1
Podemos aplicar a segunda lei de Newton para o movimento rotacional para obter a equação diferencial de movimento da barra magnética. Enquanto esta equação não é linear, podemos usar uma aproximação de pequeno ângulo para torná-lo linear e obter uma expressão para o quadrado da frequência angular que podemos resolver para a frequência f do movimento.
Aplique a segunda lei de Newton à barra magnética para obter a equação diferencial de movimento para o ímã:
Para pequenos deslocamentos de equilíbrio :
Passo 2
Reescreva a equação diferencial como:
Como o coeficiente do termo linear é o quadrado da frequência angular, temos:
Porque
Resposta