UFF – Sem campus – Provas antigas - Física I – P3 – 2022.1 - 9
A amplitude e a constante de fase de um oscilador harmônico simples (sistema massa-mola com e conhecidos) são determinadas
(A) pela frequência
(B) pela massa e pela constante elástica
(C) exclusivamente pelo deslocamento inicial
(D) exclusivamente pela velocidade inicial
(E) pelo deslocamento inicial e pela velocidade inicial
Passo 1
Fala aí galera, tudo bacana com vocês? Bora cair pra cima da questão! Para essa questão, a primeira coisa que precisamos saber é como funciona um sistema massa mola. Você sabe? Se liga nesse esquema:
Esse é um sistema massa mola. Esse bloco de massa fica em movimento constantemente, sendo empurrado pela mola comprimida quando o objeto está em e sendo puxada pela mola esticada quando o objeto está em (que são justamente as amplitudes máximas do objeto). Tudo isso sem nenhum atrito entre o corpo e o solo, fazendo com que esse movimento jamais perca energia.
E o mais interessante disso tudo, é que se colocarmos o corpo em e soltarmos, ele vai até a amplitude oposta, comprime a mola e é empurrado de volta até a amplitude pré determinada . Logo, essa amplitude é determinada unicamente pelo deslocamento inicial, ou seja, pela posição em que colocamos ela antes do movimento iniciar.
Passo 2
Um outro conceito super legal dentro de um sistema massa mola é a constante de fase. Essa constante de fase multiplica por um fator dentro da função e basicamente nos diz em que posição o sistema vai começar a ser contado. Essa constante de fase depende do deslocamento e da velocidade na partícula no instante , calculado por:
Passo 3
Portanto, a partir dessa explanação básica sobre conceitos em sistemas massa mola, podemos inferir que apenas o item e) está correto! Pois ele nos diz que:
A amplitude e a constante de fase de um oscilador harmônico simples (sistema massa-mola com m e k conhecidos) são determinadas (E) pelo deslocamento inicial e pela velocidade inicial
E é isso turminha! Se ainda restou alguma dúvida manda um feedback pra gente que vamos adorar te ajudar! Até a próxima questão e bons estudos
Resposta
Somente o item e) é verdadeiro