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(a) x=xmaxcos (ω0t+ϕ) xmax=+2,00 cm ω0=2π f 0=(2π)(1,5)=3,00π rad/s ⇒ x=2cos (3π t+ϕ)⇒v ( t)=−6πsin (3π t+ϕ) v (0)=+6π⇒sin ϕ=−1⇒ϕ=3π 2 ou −π 2 ⇒ x=2cos (3π t+3π /2)=2sin(3πt ) Logo: x (t )=2,00 sin(3,00π t) , com x em m e t em s (Resposta (a)) (b) ∣vmax∣=6,00π cm/s=18,8 cm/s (Resposta (b)) O primeiro instante positivo em que a partícula tem essa velocidade em módulo é quando ela está na posição de equilíbrio pela segunda vez ⇒ t=T 2 T=2πω0 = 2π 3π =2 3 s Logo: t=1 3 s=0,333 s (Resposta (b)) (c) v= x˙=6π cos(3π t)⇒a= v˙=−18π2sin (3π t) Logo: ∣amax∣=18,0π 2 cm/s2=178 cm/s2 (Resposta (c)) O primeiro instante positivo em que a partícula tem essa aceleração é quando a sua posição é: x=−2,00 cm⇒t=T 2 +T 4 =3T 4 Logo: t=1 2 s=0,500 s (Resposta (c)) (d) t=1,00 s=3 2 T ⇒d=3 2 ×4×2,00 cm=12,0 cm (Resposta (d))
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