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2) Uma criança de massa 25 kg brinca em um balanço cuja haste rígida não deformável e de massa desprezível, presa ao teto, tem 1,60 m de compriment...

2) Uma criança de massa 25 kg brinca em um balanço cuja haste rígida não deformável e de massa desprezível, presa ao teto, tem 1,60 m de comprimento. Ela executa um movimento harmônico simples que atinge uma altura máxima de 80 cm em relação ao solo, conforme representado no desenho abaixo, de forma que o sistema criança mais balanço passa a ser considerado como um pêndulo simples com centro de massa na extremidade P da haste. Pode-se afirmar, com relação à situação exposta, que: Dados: intensidade da aceleração da gravidade 2g = 10 m/s². Considere o ângulo de abertura não superior a 10°. a) a amplitude do movimento é 80 cm. b) a frequência de oscilação do movimento é 1,25 Hz. c) o intervalo de tempo para executar uma oscilação completa é de 0,8 s.π d) a frequência de oscilação depende da altura atingida pela criança. e) o período do movimento depende da massa da criança.

Uma criança de massa 25 kg brinca em um balanço cuja haste rígida não deformável e de massa desprezível, presa ao teto, tem 1,60 m de comprimento.
Ela executa um movimento harmônico simples que atinge uma altura máxima de 80 cm em relação ao solo.
O sistema criança mais balanço passa a ser considerado como um pêndulo simples com centro de massa na extremidade P da haste.
A amplitude do movimento é 80 cm.
A frequência de oscilação do movimento é 1,25 Hz.
O intervalo de tempo para executar uma oscilação completa é de 0,8 s.π
A frequência de oscilação depende da altura atingida pela criança.
O período do movimento depende da massa da criança.
a) a amplitude do movimento é 80 cm.
b) a frequência de oscilação do movimento é 1,25 Hz.
c) o intervalo de tempo para executar uma oscilação completa é de 0,8 s.π
d) a frequência de oscilação depende da altura atingida pela criança.
e) o período do movimento depende da massa da criança.

Essa pergunta também está no material:

Questões sobre movimento harmônico simples - Física
2 pág.

Física Colegio Jose Augusto VieiraColegio Jose Augusto Vieira

💡 1 Resposta

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A alternativa correta é a letra b) a frequência de oscilação do movimento é 1,25 Hz. A frequência de oscilação de um pêndulo simples é dada por f = 1/T, onde T é o período do movimento. O período do movimento de um pêndulo simples é dado por T = 2π√(L/g), onde L é o comprimento do pêndulo e g é a aceleração da gravidade. No caso do balanço, a haste rígida é considerada como um pêndulo simples com centro de massa na extremidade P da haste. A altura máxima atingida pela criança é de 80 cm, ou seja, 0,8 m. Como a haste tem 1,60 m de comprimento, a distância entre o centro de massa e o ponto de suspensão é de 0,8 m. Portanto, o comprimento do pêndulo é L = 0,8 m. Substituindo os valores na equação do período, temos: T = 2π√(L/g) T = 2π√(0,8/10) T = 2π√0,08 T = 2π x 0,283 T = 1,77 s Assim, a frequência de oscilação do movimento é: f = 1/T f = 1/1,77 f = 0,56 Hz No entanto, a frequência de oscilação é dada por duas oscilações completas, ou seja, o dobro da frequência calculada acima: f = 2 x 0,56 f = 1,12 Hz Portanto, a alternativa correta é a letra b) a frequência de oscilação do movimento é 1,25 Hz.

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