Question

Um corpo com massa de 1 kg, preso a um fio, oscila muito próximo à direção vertical, descrevendo uma oscilação completa em 2s.
a)Considerando 10m/s² a aceleração da gravidade, calcule o comprimento do fio.
b) Descreva o que acontecerá com o período da oscilação se o corpo for substituído por um de 2kg de massa. Justifique.
c)Descreva o que ocorrerá com o período da oscilação se esse sistema for levado para um planeta cuja aceleração da gravidade é cerca de 2,7 vezes maior que a Terra. Justifique sua resposta.
d) Identifique o motivo pelo qual o pêndulo deixa de se movimentar após algumas oscilações.

Answer 1

a) 

g=10m/s² 
m=1kg
T=2s

T=2π√L/g ⇒ 2=2π√L/10 ⇒ 1/π = √L/10
1/π² = L/10 ⇒ L= 10/π² = 1,01 m

b) O período não depende da massa, então se manterá igual a 2s

c) g=10x2,7=27m/s²

T=2π√L/g ⇒ T=2π√1,01/27=1,22 s 
O período das oscilações diminui, 2s > 1,22s

d)

Quando deslocado de sua posição de equilíbrio, a massa sofre a ação de uma força restauradora linear, que é a força a retornar ao ponto de equilíbrio. Esta força é devida à tendência da mola/fio de retomar ao seu estado original, sem deformações nem tensões internas.

Answer 2

a)Considerando 10m/s² a aceleração da gravidade, calcule o comprimento do fio.

1,01 m.

b) Descreva o que acontecerá com o período da oscilação se o corpo for substituído por um de 2kg de massa. Justifique.

Nada acontecerá com o período de oscilação do corpo neste caso, pois este não depende da massa.

c)Descreva o que ocorrerá com o período da oscilação se esse sistema for levado para um planeta cuja aceleração da gravidade é cerca de 2,7 vezes maior que a Terra. Justifique sua resposta.

1,21 s

d) Identifique o motivo pelo qual o pêndulo deixa de se movimentar após algumas oscilações.

Quando deslocado de sua posição de equilíbrio, a massa sofre a ação de uma força restauradora linear, que é a força a retornar ao ponto de equilíbrio.