2.2. Auto-falante: Um alto-falante produz um som musical através das oscilações de um diafragma cuja amplitude é limitada a
. Para que frequência o módulo da aceleração do diafragma é igual a
?
Passo 1
O enunciado diz que o diafragma oscila em movimento harmônico simples com amplitude limitada a
. Queremos achar a frequência
tal que o módulo da aceleração máxima seja igual a
. O conteúdo aqui é MHS (movimento harmônico simples) e usaremos a relação entre amplitude, frequência angular e aceleração máxima.
Passo 2
Em MHS, a posição é
logo a aceleração é
O módulo máximo da aceleração é
Passo 3
Impondo
, temos
Substituindo
m/s
e
m,
Passo 4
A frequência ordinária é
Arredondando, obtemos aproximadamente
Hz.
Resposta
A frequência para que a aceleração alcance
é aproximadamente
,Hz.