A figura a seguir mostra os gráficos da energia cinética   K em função da posição x para três osciladores harmônicos que têm a mesma massa. Pode-se dizer que:

( a ) Os três osciladores tem o mesmo período de oscilação.

( b ) O oscilador A completa uma oscilação em um tempo menor que os outros dois.

( c ) A frequência de oscilação associada à curva B é menor que aquela da curva C .

( d ) A constante elástica do oscilador A é maior que a dos osciladores B e C , sendo a constante elástica do oscilador B menor que a do oscilador C .

( e ) A constante elástica do oscilador B é maior que a do oscilador A .

Passo 1

Essa questão trata de saber um conceito!

Que quanto maior a energia cinética maior a velocidade da onda, assim vemos que a energia cinética de A é bem maior que a dos outros para uma mesma amplitude de movimento.

O que garante que a velocidade de A é maior que a velocidade dos outros dois e por isso ele percorre a mesma distância em um tempo menor que os outros. Alternativa ( b )

Se A possui um período menor que os outros dois, não tem como eles possuírem o mesmo período.

Vemos também que a velocidade de B é maior que a de C , assim seu período é menor que o de C e por isso, B possui uma frequência de oscilações maior que de C .

f = 1 T

E ainda sabemos que

k = m . ω 2 = m . 4 . π 2 . f 2

Então quanto maior a frequencia de oscilações maior o k , assim vemos que

k a > k b > k c

Então, confirmamos que a única alternativa correta é mesmo a b

Resposta

Alternativa b

Exercícios de Livros Relacionados

Um furo de raio R / 4 é perfurado através de um cilindro de raio R para formar um corpo de massa m como mostrado. Se o corpo rola sobre a superfície horizontal sem deslizar, determine o período τ para
Um bloco de massa M = 5,4k g , em repouso em uma mesa horizontal sem atrito, está ligado a um suporte rígido através de uma mola de constante elástica k = 6000N / m . Uma bala de massa m = 9,5g e velo
Uma partícula de 10g executa um MHS com uma amplitude de 2,0m m , uma aceleração máxima de módulo 8,0.10 3 m / s 2 e uma constante de fase desconhecida φ . Qual é (a) o período do movimento, (b) a vel
Uma mola de massa desprezível está pendurada no teto com um pequeno objeto preso à extremidade inferior. O objeto é inicialmente mantido em repouso em uma posição y , tal que a mola se encontra no est
Um oscilador harmônico simples é formado por um bloco preso a uma mola com k = 200N / m . O bloco desliza em uma superfície sem atrito, com o ponto de equilíbrio em x = 0 e uma amplitude de 0,20m . O