Considere o movimento do êmbolo de um automóvel como harmónico simples. O curso do êmbolo ao percorrer o cilindro é igual ao dobro da amplitude do movimento. Considere uma amplitude
. A freqüência deste movimento harmónico simples é igual a 3.000 r.p.m. Calcule: (a) a velocidade máxima do êmbolo; (b) a aceleração máxima do êmbolo.
Passo 1
O enunciado considera o movimento de um êmbolo como um Movimento Harmónico Simples (MHS) com amplitude
cm e frequência
rpm. Pede-se a velocidade máxima
e a aceleração máxima
. No MHS, conhecemos as fórmulas
e
onde
é a frequência angular.
Passo 2
Converter a frequência para revoluções por segundo e calcular
:
Passo 3
Calcular
usando
em metros:
Passo 4
Calcular
:
Resposta
(a)
(b)