Question

Um funil contendo areia fina e seca é pendurado por um fio de comprimento L=3m. Em seguida ele é posto a oscilar perpendicularmente em relação a uma esteira graduada em centímetros que se move com velocidade constante, conforme a figura. Sabendo que o período do pêndulo é de 2s, determine a velocidade da esteira em mm/s.​

Answer 1

A velocidade da esteira equivale a 50 mm/s.

O período de um pêndulo simples equivale ao tempo que ele leva para dar uma oscilação completa

O período de oscilação de um pêndulo simples é diretamente proporcional ao comprimento do fio.  

Observe que para realizar uma oscilação completa ele descreve por meio da areia na esteira um movimento ondulatório que possui uma distância de 10 centímetros entre duas cristas.

Dessa forma, podemos afirmar que a esteira percorre 10 cm em um período equivalente ao período de oscilação do pêndulo.

T = 2 segundos

ΔS = 10 cm = 100 mm

Calculando a velocidade média -

Vm = ΔS/Δt

Vm = 100/2

Vm = 50 mm/s