Qual a condição de equilíbrio necessária para que um corpo tenha movimento oscilatório?
Escolha uma opção:
a. Equilíbrio estável.
b. Equilíbrio Instável.
Escolha uma opção:
a. Equilíbrio estável.
b. Equilíbrio Instável.
Passo 1
O enunciado pergunta qual tipo de equilíbrio (estável ou instável) é necessário para um corpo ter movimento oscilatório, envolvendo conceitos de força restauradora e energia potencial.
Passo 2
Em mecânica, um ponto de equilíbrio em
ocorre se a resultante das forças é zero, isto é,
, ou de forma equivalente, a energia potencial satisfaz
. Isso define que
é um extremo de
.
Passo 3
Para que haja oscilação, pequenas perturbações em torno de
devem gerar uma força que puxe o corpo de volta ao ponto de equilíbrio. Em termos de energia potencial, isso significa que
seja um mínimo de
, o que impõe:
Passo 4
A condição
caracteriza o equilíbrio estável, pois deslocamentos produzem uma força restauradora. Logo, o equilíbrio estável é a condição necessária para movimento oscilatório.
Resposta
a. Equilíbrio estável.