Um sistema oscilatório bloco-mola leva
para começar a repetir seu movimento. Determine (a) o período, (b) a frequência em hertz e © a frequência angular em radianos por segundos.
Passo 1
Então, o enunciado diz que um sistema bloco-mola leva 0,74 s para repetir o movimento. Estamos vendo oscilações harmônicas simples, e para resolver isso a gente vai usar as definições de período (
), frequência (
) e frequência angular (
).
Passo 2
Primeiro, o que é período?
– O período é o tempo que leva para uma oscilação completa acontecer, ou seja, o tempo que o sistema demora para “voltar ao ponto de partida”.
Como o enunciado já deu esse tempo de repetição, basta escrever:
– O período
Como o enunciado já deu esse tempo de repetição, basta escrever:
Passo 3
Agora, frequência
em hertz.
– A frequência é quantas oscilações ocorrem por segundo, e a fórmula é
– A frequência é quantas oscilações ocorrem por segundo, e a fórmula é
Substituindo
Ou seja, o sistema faz cerca de 1,35 ciclos por segundo.
Passo 4
Por fim, frequência angular
.
– A frequência angular mostra quantos radianos o oscilador “varre” por segundo. A relação é
– A frequência angular mostra quantos radianos o oscilador “varre” por segundo. A relação é
Usando
Resposta
(a)
(b)
©
(b)
©