Em um barbeador elétrico a lâmina se move para a frente e para trás, ao longo de uma distância de
, em um movimento harmônico simples com uma freqüência de 120 Hz . Determine (a) a amplitude, (b) a velocidade máxima da lâmina e (c) o módulo da aceleração máxima da lâmina.
Passo 1
O enunciado descreve o movimento da lâmina de um barbeador como um movimento harmônico simples (MHS) de frequência
e deslocamento total peak‐to‐peak de
. Precisamos achar (a) a amplitude
, (b) a velocidade máxima
e (c) o módulo da aceleração máxima
. Vamos usar as fórmulas do MHS:
Passo 2
Em MHS, a amplitude
é metade do deslocamento total peak‐to‐peak. Como o deslocamento total é
,
Convertendo para o SI:
Passo 3
Calculemos primeiro a velocidade angular
:
A velocidade máxima no MHS é
Passo 4
O módulo da aceleração máxima é dado por
Calculando:
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Resposta
(a)
(b)
(c)
(b)
(c)