Um oscilador é formado por um bloco com uma massa de
ligado a uma mola. Quando é posto em oscilação com uma amplitude de
, o oscilador repete o movimento a cada
. Determine (a) o período, (b) a frequência, (c) a frequência angular, (d) a constante elástica, (e) a velocidade máxima, (f) e o módulo da força máxima que a mola exerce sobre o bloco.
Passo 1
Resumindo o enunciado: temos um oscilador massa-mola com massa
, amplitude
e período de oscilação
. Vamos determinar:
(a) o período ,
(b) a frequência ,
(c) a frequência angular ,
(d) a constante elástica ,
(e) a velocidade máxima ,
(f) o módulo da força máxima .
(a) o período
(b) a frequência
(c) a frequência angular
(d) a constante elástica
(e) a velocidade máxima
(f) o módulo da força máxima
Passo 2
O período (a) do movimento já é fornecido pelo enunciado como
Passo 3
A frequência (b) é o inverso do período:
Passo 4
A frequência angular (c) é
Passo 5
A constante elástica (d) da mola vem de
Passo 6
A velocidade máxima (e) ocorre ao passar pela posição de equilíbrio e vale
Passo 7
O módulo da força máxima (f) que a mola exerce no bloco, em
, é
Resposta
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)