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Exercícios Resolvidos de Oscilador Linear Massa-Mola

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Enunciado

As missões Apollo 15, 16 e 17 levaram um jipe para a superfície lunar. Esse jipe quando totalmente carregado possui uma massa M , a mola da suspensão possui uma frequência natural de oscilação de 1   H z medidos na superfície terrestre. Sabendo que a aceleração da gravidade na superfície lunar equivale a 1 / 6 ao da aceleração na superfície terrestre, pode-se afirmar que a frequência natural de oscilação da suspensão do jipe na superfície lunar é

  1. f 0 = 6   H z
  2. f 0 = 1 / 6   H z
  3. f 0 = 6   H z
  4. Depende da massa do jipe, M
  5. f 0 =   1 / 6   H z

Passo 1

Antes de fazermos a questão, preste atenção nisso:

f 0 : Frequência natural de oscilação.

ω 0 : Frequência angular natural de oscilação.

Existem outros nomes pra essas frequências, é claro, mas essas são as mais usadas.

A frequência natural que o enunciado faz referência é o f 0 .

A gente sabe que ω 0 pode ser calculado por:

ω 0 = k M

Assim:

ω 0 = 2 π f 0 → f 0 = ω 0 2 π = 1 2 π k M

Logo, a frequência apenas depende da constante da mola e da massa do sistema.

E o que isso quer dizer, meu amigo? Que a frequência de oscilação lá na lua vai ser igual a daqui da Terra.

Então:

f 0 = 1 2 π k M

A frequência só depende da massa do jipe e da constante de mola. =)

Resposta

d)

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