Um corpo com massa
realiza um movimento harmônico simples com amplitude
, frequência angular
e fase
. Determine.
(a) A equação de movimento do corpo.
(b) O período do movimento.
© A velocidade do objeto em
.
(d) A força que atua sobre o objeto em
.
(a) A equação de movimento do corpo.
(b) O período do movimento.
© A velocidade do objeto em
(d) A força que atua sobre o objeto em
Passo 1
O enunciado descreve um corpo de massa
em Movimento Harmônico Simples (MHS) com amplitude
, frequência angular
e fase inicial
. Precisamos encontrar: a equação do movimento
, o período
, a velocidade em
e a força em
. Para isso usaremos as fórmulas padrão do MHS.
Passo 2
Em MHS, a posição genérica é dada por
. Substituindo os valores do exercício obtemos:
.
Passo 3
O período de um MHS é
. Assim,
.
Passo 4
A velocidade é a derivada de
:
. Logo,
.
Passo 5
A força é
, com
. Então
. Em
:
.
Resposta
(a)
(b)
©
(d)
(b)
©
(d)