Ed
há 2 anos
Para determinar a frequência de oscilação do oscilador harmônico simples, podemos usar a fórmula da frequência angular: \[ \omega = \sqrt{\frac{k}{m}} \] Onde: - \( \omega \) é a frequência angular, - \( k \) é a constante elástica do oscilador, - \( m \) é a massa do oscilador. Sabemos que a aceleração nos pontos A e B é dada por: \[ a = \omega^2 \cdot A \] Onde \( A \) é a amplitude da oscilação. Dado que a aceleração nos pontos A e B é 3,6 x 10^4 m/s² e a velocidade é 3,0 m/s, podemos encontrar a amplitude da oscilação. Com a amplitude, podemos calcular a frequência angular e, em seguida, a frequência em kHz. Calculando a amplitude da oscilação: \[ a = \omega^2 \cdot A \] \[ 3,6 \times 10^4 = \omega^2 \cdot A \] \[ A = \frac{3,6 \times 10^4}{\omega^2} \] Como a velocidade é dada por: \[ v = \omega \cdot A \] \[ 3,0 = \omega \cdot A \] \[ A = \frac{3,0}{\omega} \] Igualando as expressões para \( A \): \[ \frac{3,6 \times 10^4}{\omega^2} = \frac{3,0}{\omega} \] \[ 3,6 \times 10^4 = 3,0 \times \omega \] \[ \omega = \frac{3,6 \times 10^4}{3,0} \] \[ \omega = 1,2 \times 10^4 \] Agora, podemos calcular a frequência em kHz: \[ f = \frac{\omega}{2\pi} \] \[ f = \frac{1,2 \times 10^4}{2\pi} \] \[ f \approx \frac{1,2 \times 10^4}{6,28} \] \[ f \approx 1907,6 \, Hz \] \[ f \approx 1,91 \, kHz \] Portanto, a resposta correta é: a) 2 kHz
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