Lista1FisIV

a) O movimento se repete a cada 0,500 s de modo que o período seja T = 0,500 s.
b) A frequência é o inverso do período: f = 1 / T = 1 / 0,500 (s) = 2.00 Hz.
c) A frequência angular ω é ω = 2πf = 2π (2,00 Hz) = 12,6 rad / s.
d) A frequência angular está relacionado com a constante k de mola e a massa m por:

e) Tendo Xm como amplitude. A velocidade máxima é:

f) A força máxima é exercida quando o deslocamento é máximo e a sua magnitude é dada por:

b)

c) Por conservação de energia:

Eles passam um pelo outro no tempo t, em X1=X2= ½ Xm, onde:

A partir disso podemos concluir que E, portanto, que as fases ou são ambas iguais a π / 3 ou um é π / 3, enquanto o outro é -π / 3. Também neste instante, temos v1 = - v2 0, onde:

Isto nos leva Conclui-se que as fases têm sinais opostos. Assim, uma fase é π / 3 e a outra fase é -π / 3; o termo wt cancela se tomamos a diferença de fase, o que é visto como

Usando como constantes de mola k1 e k2. Quando deslocado do equilíbrio, a magnitude da força resultante exercida pelas molas é |k1x + k2x| agindo numa direção de modo a permitir o retorno do bloco para a sua posição de equilíbrio (x = 0). Uma vez que a aceleração é dado por d²x = / d², segundo a lei de Newton:

Substituindo x = xm cos(ωt + φ) e simplificando, obtemos:

onde ω é dado por radianos por unidade de tempo. Uma vez que existem 2π radianos em um ciclo, obtemos:

A energia mecânica total é igual ao (máximo) da energia cinética à medida que passa através da posição de equilíbrio (x = 0):

Olhando para o gráfico do problema, vemos que U (x = 10) = 0,5 J. Uma vez que a função potencial tem a forma de U (x) = bx², a constante b é = 5,0 × J/cm2. Assim, U (x) = 0,72 J quando x = 12 cm.

a) Assim, a massa volta antes de atingir x = 15 cm.

b) Acontece a volta em x = 12 cm.

O problema consiste em duas partes distintas: a colisão completamente inelástica (que é