Questão resolvida - Um estudante faz o estudo experimental de um movimento harmônico simples (MHS) com um cronômetro e um pêndulo simples como o da figura, adotando ... - Física I - Universidade de Ma

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UNIMAR

em 09/06/2023

Questões resolvidas

Um estudante faz o estudo experimental de um movimento harmônico simples (MHS) com um cronômetro e um pêndulo simples como o da figura, adotando o referencial nela representado. Ele desloca o pêndulo para a posição L e o abandona quando cronometra o instante t = +A. Na décima passagem do pêndulo por essa posição, o cronômetro marca t = 15 s. Qual é o comprimento do pêndulo simples?

O movimento do pêndulo representa um Movimento Harmônico Simples (M.H.S.), cada passagem pela posição L representa uma oscilação, e o tempo gasto nessas passagens t = +A representam o período T do movimento.
O período médio encontrado em t = 15 s e tomando g como sendo 9,8 m/s², a expressão 2 fica: 1,5 = 2π * sqrt(L/9,8).
A □ 50,0 cm.
B ⬛ 0,56 m.
C □ 2,34 m.
D □ 2,28 m.
E □ 2,34 cm.

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O movimento do pêndulo representa um Movimento Harmônico Simples (M.H.S.), cada passagem pela posição L representa uma oscilação, e o tempo gasto nessas passagens t = +A representam o período T do movimento.
O período médio encontrado em t = 15 s e tomando g como sendo 9,8 m/s², a expressão 2 fica: 1,5 = 2π * sqrt(L/9,8).
A □ 50,0 cm.
B ⬛ 0,56 m.
C □ 2,34 m.
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• Um estudante faz o estudo experimental de um movimento harmônico simples (MHS) 
com um cronômetro e um pêndulo simples como o da figura, adotando o referencial 
nela representado.
 
Ele desloca o pêndulo para a posição e o abandona quando cronometra o instante +A
. Na décima passagem do pêndulo por essa posição, o cronômetro marca . t = 0 t = 15 s
Qual é o comprimento do pêndulo simples?L
 
 A □ 50, 0 cm.
 B ⬛ 0, 56 m.
 C □ 2, 34 m.
 D □ 2, 28 m.
 E □ 2, 34 cm.
 
Resolução:
 
O movimento do pêndulo representa um Movimento Harmônico Simples (M.H.S.), cada 
passagem pelo posição representa uma oscilação, e o tempo gasto nessas passagens +A
representam o período do movimento, como na decíma passagem o cronômetro marca T
, então, o período médio é;t = 15 s
 
 
 
-A +A
LL
0
T = T = 1, 5 s
15
10
→
 
Existe uma relaçãoentre período e comprimento do pêndulo, dada por;T L
 
T = 2𝜋
L
g
Onde é a gravidade.g
 
Usando o período médio encontrado em e tomando como sendo , temos que 1 g 9, 8 m / s2
expressão 2 fica;
 
1, 5 = 2𝜋
L
9, 8
 
Resolvemos, então, para ;L
 
1, 5 = 2𝜋 2𝜋 = 1, 5 = = L = 9, 8
L
9, 8
→
L
9, 8
→
L
9, 8
1, 5
2𝜋
→
L
9, 8
1, 5
2𝜋
2
→
1, 5
2𝜋
2
 
L ≅ 0, 56 m
 
 
(1)
(2)
(Resposta)