Física II ⇒ UEPG - 2019 - Pêndulo simples

[jopagliarin]

Um pêndulo simples é constituído por uma pequena es-fera, com 200 g de massa, presa na extremidade de um fio longo, de massa desprezível, cujo comprimento é 3,6 m. A outra extremidade do fio está presa de modo que a esfera possa realizar oscilações de pequena ampli-tude. A variação de altura entre o ponto mais alto e mais baixo da esfera, em relação a um dado referencial, é 5,4 cm. Desprezando efeitos dissipativos, assinale o que for correto.
01) O módulo da velocidade da esfera no ponto mais baixo de sua trajetória é √1,2 ms⁄.
02) O período de oscilação do pêndulo é 1,2 π s.
04) Quanto maior for o comprimento do fio de um pên-dulo simples, menor será a sua frequência de osci-lação.
08) A variação da energia potencial gravitacional da es-fera, entre os pontos mais alto e mais baixo da sua trajetória, é 0,54 J.
16) O período de oscilação do pêndulo é inversamente proporcional ao peso da esfera.

Resposta

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06

dúvidas: como calcular a 01? por que a 16 está errada?

T = 2π [tex3]\sqrt{L/g}[/tex3]

P = m.g => g = P/m

T = 2π [tex3]\sqrt{L/(P/m)}[/tex3]

T = 2π [tex3]\sqrt{L.m/P}[/tex3]

[serjao777]

Fala meu querido! Como você mesmo escreveu ali... Na 16, é inversamente proporcional à raiz do peso!
Na 01, por se tratar da velocidade máxima, a Energia Gravitacional será 0, e, portanto, toda a energia mecânica do sistema ( que é conservativo ) será energia cinética.
No ponto mais alto.
Em = Ep + Ec
Em = Ep
Em = mgh
Em = 0,2 x 10 x 5,4 x 0,01
Em = 0,0108

Agora, no ponto mais baixo
Em = Ep + Ec
Em = Ec
0,0108 = mv²/2
0,108 = v²
v = √0,108