Ex.1: Um bloco cuja massa
é 453 g está preso a uma mola cuja constante elástica
é
. O bloco é deslocado em uma superfície sem atrito por uma distância
a partir da posição de equilíbrio em
e liberado, sem velocidade inicial, no instante
.
Determine a constante de fase
do movimento.
Determine a constante de fase
Passo 1
Resumo do enunciado: um bloco de massa
está preso a uma mola de constante elástica
. Ele é deslocado
da posição de equilíbrio e solto a partir do repouso em
. Conteúdo: movimento harmônico simples (MHS). Vamos usar a forma geral da solução e aplicar as condições iniciais para determinar a fase
.
Passo 2
Escrevemos a solução do MHS para a posição
onde
é a amplitude e
a frequência angular. Aqui
coincide com o deslocamento inicial, pois não há velocidade inicial.
Passo 3
Calculamos
:
Mas como só precisamos de
, basta usar as condições iniciais em
.
Passo 4
Condição inicial de posição:
Como
, segue
Passo 5
Condição inicial de velocidade:
Isso implica
.
Passo 6
As equações
e
têm solução