Uma mola se distende de 3,90   c m quando uma massa de 10,0   g é pendurada nela. Quando uma massa de 25,0   g é presa a ela, e realiza um movimento harmônico simples, qual o período deste movimento?

(A)   0,557 s  

(B) 8,71 s  

(C) 10,0 s  

(D)   1,52 s  

(E) 0,627 s

Passo 1

Temos aqui duas situações: na primeira deixamos uma massa em equilíbrio e na segunda temos que outra massa oscila nessa mola. Para saber o período de oscilação da segunda massa temos que saber a constante de mola da mola. Para saber essa constante podemos olhar para a primeira situação!

Inicialmente quando penduramos a massa de 10 g na mola ela se distende 3,9   c m . Nesse caso temos que a força elástica se iguala a força peso, ou seja

P = F e l

m g = k Δ x

10 × 10 - 3 × 9,80 = k × 3,9 × 10 - 2

k = 2,51   N / m

Passo 2

Agora na segunda situação temos a massa de 25 g oscilando nessa mola. A frequência angular é dada por

ω = k m '

E assim podemos achar o período de oscilação

T = 2 π ω = 2 π m ' g = 2 π 25 × 10 - 3 2,51

T = 0,627   s

Resposta

(E)

Exercícios de Livros Relacionados