Oscilador massa-mola é um sistema físico composto por uma mola...

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Oscilador massa-mola é um sistema físico composto por uma mola...

Oscilador massa-mola é um sistema físico composto por uma mola ideal, de constante elástica k, presa a um corpo de massa m. Quando esticada ou comprimida, a mola adquire energia potencial elástica, quando solta, essa energia potencial passa a ser periodicamente convertida em energia cinética. Considere um oscilador com uma mola horizontal, de constante elástica de 50 N/m, a qual sofre um alongamento de 8 cm de seu estado de equilíbrio quando se aplica uma força de 4 N. Liga-se, então, um corpo de massa igual a 2 kg á sua extremidade. Abandonando-se o conjunto, o corpo começa a oscilar, efetuando um MHS. O período e a frequência de oscilação são respectivamente:
a) T = 0,5 s; f = 1,5 Hz
b) T = 1,26 s; f = 0,79 Hz
c) T = 5 s; f = 0,5 Hz
d) T = 3,26 s; f = 0,25 Hz
e) T = 0,88 s; f = 5,0 Hz

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graziellabarros81 · Answer 1 · 2023-01-03T15:51:47-03:00

O período e a frequência de oscilação do sistema massa-mola são, respectivamente, iguais a 1,26 s e 0,79 Hz. A alternativa correta é a letra b.

O que é MHS?

O movimento harmônico simples, também conhecido pela sigla MHS, é um sistema físico no qual uma partícula ou sistema varia a sua posição por volta de uma posição de equilíbrio. Um sistema massa-mola é um exemplo de sistema que oscila em um MHS.

O que é período de oscilação?

O período(T) de oscilação de um sistema massa-mola é o tempo necessário para que o sistema complete uma oscilação e pode ser calculada pela seguinte fórmula:

$T=2pi sqrt{frac{m}{k} }$

O que é frequência de oscilação?

A frequência (f) de oscilação de um sistema massa-mola é a quantidade de oscilações completas pelo sistema em um intervalo de tempo de um segundo, ou pela seguinte fórmula:

$f=frac{1}{T}$

Em um sistema massa-mola com uma mola de constante elástica igual a 50 N/m e com um corpo de massa igual a 2 kg é possível utilizar a primeira fórmula para calcular o período do sistema:

$T=2pi sqrt{frac{m}{k} } \T=2cdotp 3,14sqrt{frac{2}{50} } \T=1,26s$

Do inverso deste período para cálculo da frequência:

$f=frac{1}{T}=frac{1}{1,26}=0,79 Hz$

Saiba mais sobre frequência e período em:

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#SPJ2