Uma barra homogênea de de comprimento e de massa oscila como pêndulo físico em torno de um eixo horizontal perpendicular à barra, fixado a 10 cm de uma das extremidades.
Calcule o período de oscilação.
Considere .
Passo 1
O enunciado diz que uma barra homogênea de comprimento e massa oscila em torno de um eixo fixo localizado a de uma das extremidades. Esse é um caso de pêndulo físico: para pequenas oscilações, o período é
onde é o momento de inércia da barra em relação ao eixo, a aceleração da gravidade e a distância do centro de massa ao eixo.
Passo 2
Em barra homogênea, o centro de massa fica no meio, a de uma extremidade. Como o eixo está a dessa mesma extremidade, a distância entre eixo e centro de massa é
Passo 3
O momento de inércia em relação a um eixo paralelo passando pelo centro de massa é
Icm = 112,mL^2
Pelo teorema dos eixos paralelos, o momento de inércia em relação ao eixo fixo fica