Uma partícula sujeita a uma oscilação harmônica simples de período T está em – A no instante de tempo t = 0. Quando o instante de tempo for t = 3,15.T, onde a partícula estará?
Assinale a alternativa correta:
A x = -A
B x = + A
C x = 0
D Entre –A < x < 0
Soluções para a tarefa
Utilizando lógica de oscilações simples, tesmo esta particula esta entre -A e 0. Letra D).
Explicação:
Para entender melhor esta questão eu fiz a figura em anexo.
Temos que a particula estava em -A no instante 0, e ela oscila ao redor do centro que é o 0.
Toda vez que passa o tempo T, que é o seu período, ela retorna ao ponto onde estava antes de passar T, pois o período é exatamente o tempo de oscilação até ela se repetir, ou seja, quando se passa 3,15T, na verdade se passaram 3T inteiros, ou seja, retornando ao -A, mais 0,15T.
Então precisamos descobrir onde 0,15T deixaria a particula.
Vemos pela figura que esta região é dividida em duas partes, antes e deposi do zero, e dentro de um período esta particula passa por cada parte duas vezes, uma indo e outra voltando, ou seja, ao todo ele faz 4 viagens de -A a A: Uma de -A a 0, outra de 0 a A, outra de A a 0 e por fim de 0 a -A.
Se todas estas etapas tem o mesmo tempo, então cada uma delas dura 0,25T, como mostrado na figura, pois:
0,25T + 0,25T + 0,25T + 0,25T = 1T
Que é o tempo de um período completo.
Assim se a particula deu 3T mais 0,15T, então ele não conseguiu completar a primeira parte toda, ele não chegou em 0,25T, parou em 0,15 , logo, esta particula esta entre -A e 0. Letra D).
