Fisica-Resolucao-de-Exercicios-Resnick-Halliday-Oscilacoes

Problemas Resolvidos de Física Prof Anderson Coser Gaudio Depto Física UFES RESNICK HALLIDAY KRANE FÍSICA 4ED LTC RIO DE JANEIRO 1996 FÍSICA 2 CAPÍTULO 15 OSCILAÇÕES 02 Um oscilador consiste em um bloco de massa de 512 g preso a uma dada mola Ao oscilar com amplitude de 347 cm ele repete seu movimento a cada 0484 s Encontrar a o período b a freqüência c a freqüência angular d a constante de força e a velocidade máxima e f a força máxima exercida no bloco Pág 19 Solução a O período do movimento de oscilação é o tempo gasto para que o movimento se repita ou seja complete um ciclo Logo T 0484 s b A freqüência de oscilação vale v 1T 20661s¹ 20661Hz v 207 Hz c A frequência angular vale ω 2πv 129817rads ω 130 rads d Para determinar a constante de força partimos da conhecida relação ω km k ω² m 862857Nm k 863 Nm e A dependência da velocidade da massa em relação ao tempo é dada pela seguinte equação vt ωxₘ sen ωt ϕ A velocidade máxima vₘₐₓ é encontrada quando senωt ϕ 1 Logo vₘₐₓ ωxₘ 45046ms vₘₐₓ 450 ms f A dependência da força que a mola exerce sobre o bloco em relação ao tempo é dada pela relação Ft mat mω²xₘ cos ωt ϕ A força máxima Fₘₐₓ é encontrada quando cosωt ϕ 1 Logo Fₘₐₓ mω²xₘ 299407N Fₘₐₓ 299 N Resnick Halliday Krane Física 2 4ª Ed LTC 1996 Cap 15 Oscilações 1