Question

um oscilador harmônico simples que está representado no anexo. Dessa forma, quando um corpo de massa 0,500kg está ligando à uma mola, cuja constante elástica é 0,200 N/m, apresentando uma amplitude de oscilação de 48,0 cm, podemos afirmar que a posição dessa partícula, admitindo fase (δ) nula, no instante t = 3,00s é, em relação à posição de equilíbrio

Answer 1

Explicação:

A equação da posição do MHS é determinada pela equação:

x(t) = A.cos(ωt + δ)

A é a amplitude

ω é a frequência angular

δ é o ângulo de fase que vale 0 pelo enunciado.

A = 48 cm = 0,48 m

O valor de ω pode ser determinado pela equação:

$\omega = \sqrt{ \frac{k}{m} }$

k é a constante de elasticidade da mola que vale 0,200 N/m, e m a massa que vale 0,5 kg.

$\omega = \sqrt{ \frac{0.200}{0.5} } = 0.4 \: \frac{rad}{s}$

Agora é só substituir na equação da posição.

Lembrando que t = 3,00 s

x(3) = 0,48 x cos( 0,4 x 3) = 0,174 m (aproximado)

Espero ter ajudado.