Física 4 - Movimento Harmônico

UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ FIS503 FÍSICA GERAL IV Prova 01 Questão 01 Nome Turma T2 Problema de Casa FORMULÁRIO ε0 8851012 F m μ0 126106 H m c 300108 m s c μ0 ε012 g 980m s2 F kx xt A cosωt ϕ0 k mω2 Eτ 12 mv2 12 kx2 12 kA2 T 2π Lg T 2πω F kx bν ω02 km γ b2m ω ω02 γ2 xt Aeγt cosωt ϕ v som 340 m s A prova é individual feita de próprio punho manuscrito Os cálculos devem ser mostrados na integra e não serão consideradas respostas que não venham acompanhadas de todas as passagens pertinentes QUESTÃO 01 Valor 35 pontos Duas bolas de massas m 040 kg e M 120 kg são coladas uma na outra ficando a mais leve embaixo da mais pesada A bola de cima é presa a uma mola vertical ideal de constante k 140 N m e comprimento de repouso L0 120 m a mola não está nem esticada e nem comprimida O sistema está oscilando verticalmente e no instante inicial t 0 quando os corpos se encontravam no ponto mais baixo da oscilação z1 139 m a esfera menor desgruda e a esfera maior passa a oscilar sozinha Considerando que há uma força de resistência do ar atuando sobre o sistema dada por Fres 016 vi determine a nova equação de movimento após a bola menor ter se soltado