Uma partícula de
está sujeita a um movimento harmônico simples com uma amplitude de
. A aceleração máxima da partícula é de
. (a) Determine o período do movimento. (b) Qual a velocidade máxima da partícula? © Calcule a energia mecânica total deste oscilador harmônico simples.
Passo 1
Beleza, então temos uma partícula de massa
fazendo movimento harmônico simples (MHS) com amplitude
e aceleração máxima
.
Conteúdo: teoria do MHS (relação entre aceleração máxima, frequência angular, período, velocidade máxima e energia).
O que vamos precisar:
Conteúdo: teoria do MHS (relação entre aceleração máxima, frequência angular, período, velocidade máxima e energia).
O que vamos precisar:
- Converter unidades para o SI;
- Saber que em MHS vale
, , e .
Passo 2
Primeiro, põe tudo em SI:
Agora usa
. Isola
:
Com
em mãos, acha o período:
Passo 3
Agora a velocidade máxima usando
:
Passo 4
Para a energia mecânica total do oscilador usamos
Mas note que
, então
Resposta
(a)
(b)
©
(b)
©