Para determinar o período de oscilação de um sistema massa-mola, uma mola ideal é fixada ao teto de um laboratório, conforme representado na figura...

Question

Para determinar o período de oscilação de um sistema massa-mola, uma mola ideal é fixada ao teto de um laboratório, conforme representado na figura. Em seguida, um cilindro de massa igual a 2 kg é preso à extremidade inferior da mola e, após ser liberado da posição A, atinge a posição de equilíbrio, devido a uma força restauradora. A mola, então, sofre uma deformação de 10 cm até atingir a posição A', e o sistema passa a oscilar em movimento harmônico simples. Considere que a aceleração da gravidade no local é igual a 10 m/s2, que p = 3 e que não há forças dissipativas atuando no sistema. O período de oscilação do sistema massa-mola, em segundo, é igual a A A 0,06. B B 0,6. C C 6. D D 60. E E 600.

A A 0,06.
B B 0,6.
C C 6.
D D 60.
E E 600.

Ed · Answer

O período de oscilação do sistema massa-mola é dado por T = 2π√(m/k), onde m é a massa do cilindro e k é a constante elástica da mola.

Para encontrar k, podemos usar a lei de Hooke, que diz que a força restauradora é proporcional à deformação da mola: F = -kx, onde x é a deformação da mola.

No ponto A, a mola sofre uma deformação de 10 cm, ou seja, x = 0,1 m. A força restauradora é igual ao peso do cilindro, F = mg, onde g é a aceleração da gravidade. Portanto, k = mg/x = 20/0,1 = 200 N/m.

Substituindo os valores de m e k na fórmula do período, temos: T = 2π√(2/200) = 2π√(1/100) = 2π/10 = π/5 ≈ 0,628 s.

Portanto, a alternativa correta é a letra B) 0,6.

Para determinar o período de oscilação de um sistema massa-mola, uma mola ideal é fixada ao teto de um laboratório, conforme representado na figura...

Enem

Colégio Objetivo

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5 SIMULADO SAS 2022 - Segundo Dia

Enem

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