• Matéria: Física
  • Autor: Gausss
  • Perguntado 4 anos atrás

Quando um corpo de massa desconhecida é ligado a uma mola ideal cuja constante é igual a 185 N/m, verificou-se que
ele inicia uma oscilação, que completa a cada 0,1s. Diante dessa situação, qual é a massa do corpo?
m = 60,1g
m = 46,9g
m = 57,8g
m = 34,7g
m = 27,2g

Respostas

respondido por: andreiarodriguesreis
0

Resposta:

m57,8g de nada:-) eeeeee


adrianalima98: como eu cálculo pra chegar no resultado final
respondido por: aochagas
1

A massa do corpo preso a esse oscilador é de 46,9g. Alternativa B.

Podemos chamar esse sistema de massa-mola! Num sistema massa-mola vertical, podemos trabalhar com duas leis muito conhecidas da física: lei de Hooke para força elástica e 2ª lei de Newton para uma força qualquer, essas duas leis, quando comparadas formam:

Lei \ de \ Hooke:\\ \\ F=kx\\ \\ 2^a \ Lei \ de \ Newton:\\ \\ F=ma\\ \\ logo:\\ \\  kx=ma\\ \\ m=\frac{kx}{\omega ^2 .x} \\ \\ m=\frac{k}{\omega^2}

Onde:

  • m é a massa [kg]
  • a é aceleração [m/s²]
  • k é a constante elástica [N/m]
  • x é a deformação da mola [m]
  • ω é a velocidade angular do oscilador [rad/s]
  • F é a força [N]

Veja que a aceleração é o mesmo o produto da velocidade angular pela deformação da mola.

Calculando primeiramente a velocidade angular desse sistema:

\omega= \frac{2\pi }{T} \\ \\ \omega= \frac{2\pi}{0,1} \\ \\ \omega= 20\pi\\ \\ considere \ \pi=3,14\\ \\ \omega=62,8rad/s

Para encontrar a massa, devemos substituir na nossa relação entre as leis:

m=\frac{k}{\omega^2}\\ \\ m=\frac{185}{62,8^2}\\ \\ m=0,0004691kg\\ \\ m=46,91g

Veja também sobre o MHS em: https://brainly.com.br/tarefa/13850954

Anexos:
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