(OPF) Em um barbeador elétrico, a lâmina move-se para frente e para trás de uma distância máxima de
, com uma frequência de 60 Hz . Interpretando-se o movimento como sendo um mhs, é correto afirmar que:
a) a amplitude do movimento é
b) a aceleração máxima durante o movimento é aproximadamente
.
c) a velocidade máxima durante o movimento é aproximadamente
.
d) nehuma das alternativas
e) mais do que uma alternativa está correta
a) a amplitude do movimento é
b) a aceleração máxima durante o movimento é aproximadamente
c) a velocidade máxima durante o movimento é aproximadamente
d) nehuma das alternativas
e) mais do que uma alternativa está correta
Passo 1
O enunciado descreve um movimento harmônico simples (MHS) onde a lâmina vai e vem num percurso máximo de 2,0 mm com frequência de 60 Hz. Para analisar as alternativas, vamos precisar das fórmulas do MHS: amplitude
, frequência angular
, velocidade máxima
e aceleração máxima
.
Passo 2
O deslocamento total para frente e para trás é de 2,0 mm, logo a amplitude (máximo afastamento do ponto de equilíbrio) é metade disso:
Com isso, a alternativa (a) está incorreta.
Passo 3
Calculando a frequência angular:
Passo 4
Para a aceleração máxima:
Isso não coincide com 1,4 m/s², então a alternativa (b) também está errada.
Passo 5
Para a velocidade máxima: $$v_{\max} = A\omega = (1{,}0\times10^{-3},\mathrm m)\times377,\mathrm{rad/s} \approx 0{,}377,
\mathrm{m/s},$$ que é aproximadamente 0,37 m/s. Portanto a alternativa © está correta.
Passo 6
Como só a alternativa © se confirma, nenhuma outra está certa.
Resposta
A alternativa c é a única correta.