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Um pêndulo oscila de um lado para o outro, completando um ciclo a cada 4 segundos. A amplitude do pendulo é de 10 cm . Qual é a posição do pêndulo em relação ao seu ponto de equilibrio após 2 segundos?
a.
.
b.
.
c. 10 cm .
d. 5 cm .
e. 0 cm .
Limpar minha escolha
Um pêndulo oscila de um lado para o outro, completando um ciclo a cada 4 segundos. A amplitude do pendulo é de 10 cm . Qual é a posição do pêndulo em relação ao seu ponto de equilibrio após 2 segundos?
a.
b.
c. 10 cm .
d. 5 cm .
e. 0 cm .
Passo 1
O enunciado descreve um movimento harmônico simples de amplitude de
cm e período de
s. Queremos achar a posição
após
s, medindo-se deslocamento em relação ao ponto de equilíbrio.
Passo 2
Em movimento harmônico simples, a frequência angular
relaciona-se com o período
por
Como
s, temos
Passo 3
Se tomamos a fase inicial zero (isto é, em
o pêndulo está na amplitude positiva), a lei horária do deslocamento é
onde
cm. Assim, em
s:
Passo 4
O resultado
cm indica que o pêndulo está no extremo oposto, a
cm do equilíbrio. Como as alternativas só apresentam valores positivos, corresponde à distância de
cm.
Resposta
c. 10 cm.