Semana 1
EXERCÍCIO 6 (PORTFOLIO)
EXERCÍCIO 6 (PORTFOLIO)
Um bloco A, de massa mA = 3,40 kg, é colocado sobre um outro bloco, B, de massa mB = 5,60
kg. O bloco de baixo é preso a uma mola ideal de constante elástica
k = 300
N/m com a outra extremidade fixa a um
suporte. O sistema é feito oscilar sobre uma plataforma horizontal sem atrito,
com uma amplitude de 5,00 cm, e os dois blocos se movem juntos, sem deslizamento entre eles.
a) Qual é o período da oscilação solidária dos dois blocos?
b) Calcule a força resultante que age sobre o bloco superior, A, em função da sua posição. Que
força é responsável pelo seu movimento oscilatório?
c) Tomando g = 9,8
m/s2, determine o menor valor possível para o coeficiente de atrito
estático entre os dois blocos, Me.
d) Num determinado instante, quando o sistema está com sua
velocidade máxima, o bloco de cima, A, é subitamente içado, de forma a não mais tocar o bloco de baixo,
B, que continua oscilando. Calcule o período e a amplitude da
oscilação do bloco B depois da remoção do bloco A.
Um
oscilador massa–mola (m = 200
g e k = 5,00
N/m) sofre a ação de uma força de
amortecimento do tipo viscosa, Fv = - bv, com b = 0,040 kg/s.
a) Verifique
que o oscilador se encontra no regime subcrítico e determine o seu período de
oscilação.
b) Qual
é o fator de qualidade deste oscilador?
c) O sistema é deslocado da sua posição de equilíbrio e deixado oscilar
livremente. Estime o número de ciclos de oscilação que ele realiza até que sua
energia mecânica seja reduzida a 1 % do valor inicial
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