A figura abaixo mostra a posição de um bloco oscilando em MHS na extremidade de uma mola . Quais são
a) a velocidade e b) o módulo da aceleração radial de uma partícula circular uniforme correspondente?
Passo 1
a)
Bom, a gente quer achar a velocidade do MCU correspondente a esse MHS.
Lembre-se que a velocidade do MCU pode ser escrita como:
Onde, no caso, , ou seja, o raio do MCU é igual a amplitude do MHS.
Olhando no gráfico, percebemos que
Então:
Mas não sabemos o valor de . Porém, fica fácil descobrir pelo gráfico o valor do período. Olhando direito, percebemos que ;
Assim:
Assim:
Passo 2
b)
A aceleração radial da qual o enunciado fala é a aceleração centrípeta.
Essa é dada por:
Agora é só fazer e substituir os valores:
Resposta
a)
b)
Exercícios de Livros Relacionados
Qual é a constante de fase do oscilador harmônico cuja função aceleração a(t) aparece na Fig. 15-55 se a função posição x(t) é da forma x = x m c o s ω t + ϕ e a s = 4,0 m / s 2 ?
Recentemente tornou-se possível “pesar” moléculas de DNA medindo a influência de sua massa sobre um nano-oscilador. A figura mostra uma haste fina, retangular e nanométrica, escavada em silicone (dens
A figura ( a ) é um gráfico parcial da função posição x ( t ) de um oscilador harmônico simples com uma frequência angular de 1,20r a d / s ; a figura ( b ) é um gráfico parcial da função velocidade v
A FIGURA Q14.4 mostra um gráfico posição versus tempo para uma partícula em MHS. a. Qual é a constante de fase ϕ 0 ? Explique. b. Qual é a fase da partícula em cada um dos três pontos numerados no grá
A FIGURA Q14.5 mostra um gráfico velocidade versus tempo para uma partícula em MHS. a. Quanto vale a constante de fase ϕ 0 ? Explique. b. Qual é a fase da partícula em cada um dos três pontos, numerad