A função x
=
(
6
,
0
m
)
⋅
c
o
s
[
(
3
π
r
a
d
/
s
)
t
+
(
π
/
3
r
a
d
)
]
�=(6,0�)⋅���[(3����/�)�+(�/3���)]
descreve o movimento harmônico simples de um corpo.
No instante t = 2,0 s, determine a velocidade v do movimento.
A-49,0 m/sB+49,0 m/sC-3,0 m/sD+3,0 m/s
Para determinar a velocidade do movimento harmônico simples no instante t = 2,0 s, precisamos derivar a função x em relação ao tempo t e, em seguida, substituir o valor de t na derivada. A função x = (6,0 m) ⋅ cos[(3π rad/s) t + (π/3 rad)] descreve o movimento harmônico simples de um corpo. Derivando a função em relação a t, temos: dx/dt = -6,0 m ⋅ (3π rad/s) ⋅ sin[(3π rad/s) t + (π/3 rad)] Agora, substituindo t = 2,0 s na derivada: dx/dt = -6,0 m ⋅ (3π rad/s) ⋅ sin[(3π rad/s) (2,0 s) + (π/3 rad)] dx/dt = -6,0 m ⋅ (3π rad/s) ⋅ sin[6π rad + (π/3 rad)] dx/dt = -6,0 m ⋅ (3π rad/s) ⋅ sin[19π/3 rad] Calculando o valor de sin[19π/3 rad], encontramos: sin[19π/3 rad] ≈ -0,866 Substituindo esse valor na derivada: dx/dt = -6,0 m ⋅ (3π rad/s) ⋅ (-0,866) dx/dt ≈ 94,25 m/s Portanto, a velocidade do movimento no instante t = 2,0 s é aproximadamente 94,25 m/s.
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