Question

Uma esfera de massa igual a 2,0 kg está presa a uma mola helicoidal. Ao realizar uma força de 5,0 N, a mola passa a ocupar, realizando um MHS de amplitude igual a 10 cm. Determine o período e a frequência angular do movimento.

Answer 1

Respostas - T = 1,256 s e w = 5 rad/s

Em um sistema MASSA-MOLA desenvolvendo movimento harmônico simples MHS, o período pode ser calculado pela equação que segue baixo-

T = 2π·√m/k

Onde,

m = massa da esfera em Kg

K = constante elastica da mola

A constante elastica da mola pode ser obtida por meio da Lei de Hooke que segue abaixo -

F = - K·X

Onde X e a deformação da mola.

Sabemos que a deformação da mola equivale à amplitude máxima do movimento - X = A

5 = - K(0,10)

K = 50

T = 2π·√m/k

T = 2π√2/50

T = 2π·0,2

T = 1,256 s

Para calcular a frequência angular -

W = √K/m

W = √50/2

w = 5 rad/s