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Universidade Veiga de Almeida Aluno: Henrique Leandro Curtis de Souza Matricula: 20184300999 1. A Terra demora um ano para completar uma volta ao redor do Sol. Esse movimento é chamado de periódico, e um ano é o período do movimento. Qual é a frequência do movimento da Terra em torno do Sol? Considere um ano = 365 dias. 1h=3600s 24*3600=8400s 365*86400=31536000s T=31536000s Substituindo temos: 𝐹 = 1 31536000 𝑇 = 1 𝑓 𝐹 = 3,17 𝑓 = 1 𝑡 F= 3,17*10-81 𝑆 F= 3,17*108 Hz Resposta: A frequência do movimento e de aproximadamente 3,17*108 2. Um oscilador massa-mola tem amplitude do movimento de 2 mm, pulsação de 2 pi, e não existe defasagem de fase. Quando t = 10 s, qual a elongação do movimento? Equação da posição: Dados: 𝑋𝑀 = 2𝑚𝑚 𝑊 = 2𝜋 𝑡 = 10 𝑠 𝑋(𝑡) = 𝑋𝑀𝐶𝑂𝑆(𝑤𝑡 + 𝜑) Substituindo os valores dados temos: 𝑋(𝑡) = 2𝑚𝑚 𝑐𝑜𝑠(2𝜋 ∗ 10) 𝑋(𝑡) = 2𝑚𝑚 𝑐𝑜𝑠(2𝜋 ∗ 10) 𝑋(𝑡) = 2𝑚𝑚 𝑐𝑜𝑠(20𝜋) 𝑋(𝑡) = 2𝑚𝑚 ∗ 1 𝑿(𝒕) = 𝟐𝒎𝒎 A elongação do movimento é de 2mm. 3. Qual a força exercida em um oscilador massa-mola de amplitude 0,3 m, com massa 0,5 kg, tendo um período de três segundos, no momento em que sua elongação é máxima? Da equação: �⃗� = −𝑘 𝑥 (1) 𝑤 = √𝑘 √𝑚 𝑤² = 𝑘 𝑚 𝑤2𝑚 = 𝑘(2) Substituindo na eq. 2 em 1, temos: �⃗� = −𝑤2𝑚 ∗ (3) Sendo o período 𝑇 = 2𝜋 𝑤 𝑤 = 2𝜋 𝑇 = (4) Substituindo na eq. 3, temos: �⃗� = − ( 2𝜋 𝑇 ) 2 𝑚 𝑥 (3) �⃗� = − ( 2𝜋 3 ) 2 ∗ 0,5 ∗ 0,3 �⃗� = −4,38 ∗ 0,5 ∗ 0,3 �⃗� = −0,65 𝑁 Resposta: A força exercida em sua elongação máxima é de 0,65 Newtons. 4. Qual o período e a frequência de um pêndulo simples com comprimento de 0,25 m? Considere g = 10 m/s² 𝑓 = 1 𝑇 Da equação 𝑤 = √ 𝑔 𝑙 (1) 𝑇 = 2𝜋 𝑤 (2) Substituindo a eq. 2 em 1, temos 𝑇 = 2𝜋 √ 𝑔 𝑙 (2) 𝑇 = 2𝜋 √ 𝑙 𝑔 Substituindo os valores 𝑇 = 2𝜋 √ 0,25 10 𝑇 = 2𝜋 ∗ 0,15 𝑻 ≅ 𝟎, 𝟗𝟗𝒔 𝑓 = 1 𝑇 𝑓 = 1 0,99𝑠 𝒇 = 𝟏, 𝟎𝟏 𝑯𝒛 O período de um pêndulo é de 0,99s e a frequência é de 1,01 Hz.
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