Considere um sistema bloco-mola que está ligado verticalmente a um teto, o qual pode ser instala do em diferentes planetas. Seja y 0 T e ω 0 T a posição de equilíbrio e frequência angular de oscilação do sistema bloco-mola, respectivamente, no caso do teto ser instalado na Terra. Por outro lado, y 0 M e ω 0 M são as mesmas quantidades no caso do teto ser instalado em Marte. A aceleração da gravidade em Marte é aproximadamente 2,5 vezes menor que na Terra. Pode-se dizer que:

a y 0 T   >   y 0 M   e   ω 0 T   =   2,5 ω 0 M   .  

b y 0 T   <   y 0 M   e   ω 0 T   =   2,5 ω 0 M .  

c y 0 T   >   y 0 M   e   ω 0 T   =   2,5 ω 0 M .  

d y 0 T   =   y 0 M   e   ω 0 T =   ω 0 M   .  

( e )   Nenhuma das anteriores.

Passo 1

Quando temos um bloco ligado a uma mola conectado ao teto, a única força nesse sistema será a fora elástica e a força peso, onde uma irá equilibrar a outra. Então quanto maior for a força peso maior será a força elástica. Como a força elástica é dada por:

F e l = k x

Nesse sistema em que a mola é a mesma, para aumentar a força elástica temos que aumentar a posição de equilíbrio x .

Como a força peso é dada pela massa vezes aceleração da gravidade

P = m . g

Como o enunciado disse que a aceleração da gravidade é menor que na terra então a força peso de um mesmo bloco é maior na Terra que em Marte.

P M < P T

Se a força peso na Terra é maior então a posição de equilíbrio também será maior

y 0 T > y 0 M

Passo 2

Agora vamos analisar a frequência angular desse sistema, como vimos em um MHS a frequência angular w é dada por:

w = k m

Por esta fórmula vemos que a aceleração da gravidade não altera o valor de w , logo as frequências angulares são iguais não importa se o sistema está em Marte ou na Terra.

ω 0 T =   ω 0 M

Então chegamos a conclusão que

y 0 T > y 0 M

E

ω 0 T =   ω 0 M

Vishh, não existe essa alternativa! Mas é isso mesmo, pode marca a alternativa nenhuma das anteriores tranquilo!

Resposta

Alternativa e

Exercícios de Livros Relacionados

Na figura, um bloco pesando 14,0N , que pode deslizar sem atrito em um plano inclinado de ângulo θ = 40,0 ° , está ligado ao alto do plano inclinado por uma mola de massa desprezível de 0,450m de comp
Um oscilador é formado por um bloco preso a uma mola ( k = 400N / m ). Em um certo instante t , a posição (medida a partir da posição de equilíbrio do sistema), a velocidade e a aceleração do bloco sã
Um bloco de 1,2k g deslizando em uma superfície horizontal sem atrito está preso a uma mola horizontal com k = 480N / m . Seja x o deslocamento do bloco a partir da posição na qual a mola se encontra
A figura mostra uma massa de 1,0k g colocada sobre uma massa de 5,0k g que oscila sobre uma superfície sem atrito. A constante elástica é de 50N / m , e o coeficiente de atrito estático entre os dois
A figura mostra um bastão homogêneo de 200g com um orifício em uma das extremidades. A outra extremidade é presa a uma mola horizontal. Quando o bastão está suspenso exatamente na vertical, a mola não