(3,0 pontos) uma partícula executa mhs é descrito pela equação: x(t)=6,00*10^-2 cos (9,42t+1,04)m

(3,0 pontos) uma partícula executa mhs é descrito pela equação:

x(t)=6,00*10^-2 cos (9,42t+1,04)m

a) a amplitude.
b) a frequência angular.
c) o período.
d) a frequência.
e) a fase inicial.
f) a posição, velocidade e aceleração no instante t=0s.

1 Resposta

  • Paulricar

    Vamos usar a definição de MHS para resolver seu problema:

    x(t) = Acos(ωt + θ)metros 

    A -> Amplitude 
    ω -> frequência angular ou velocidade angular
    θ -> Fase inicial 

    Comparando com a equação geral da posição:

    x(t) = Acos(ωt + θ)metros 
    x(t) = 6,00*10^-2cos(9,42t + 1,04)metros 

    Letra A

    A amplitude é 6,00*10^-2 m, usando a comparação.

    Letra B

    A frequência angular é w = 9,42 rad/s.

    Letra C

    O período é dado em função da frequencia angular:
    T = 2π/w
    T = 2π/9,42
    T = 0,66s

    Letra D

    A frequência é o inverso do período:
    f = 1/T
    f = 1/0,66
    f = 1,5 Hz

    Letra E
    A fase inicial é θ = 1,04 rad.

    Letra F

    A posição para t = 0 é:

    x(t)=6,00*10^-2 cos (9,42*0+1,04)m
    x(t)=6,00*10^-2 cos (1,04)m
    x(t) = 3,04*10^-2m

    Para encontrar a velocidade basta derivar a equação da posição:

    v(t)=-9,42*6,00*10^-2 sen (9,42*0+1,04)m
    v(t) = -0,487m/s

    Para encontrar a aceleração basta derivar a velocidade:

    a(t)=-9,42^2*6,00*10^-2 cos(9,42*0+1,04)m
    a(t) = 2,69m/s^2

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