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Movimento Harmonico Simples

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Mensagem por mocs76 Sáb 14 Fev 2015, 20:50

Com o fim de determinar experimentalmente a constante elástica de uma mola, um aluno faz a seguinte experiencia, para diferentes masas suspensas, mede o tempo invertido em realizar 10 oscilações, tendo assim os dados apresentados na seguinte grafica :

Masa (g) 100 150 200 250
Tempo(s) 14 17,2 19,8 22,2


a)Qual é o valor da constante de elasticidade da mola?

b)Qual é o periodo de oscilação se a masa tem um valor de 225g?

A mim me dá 20N/m e 21 s

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Mensagem por nandofab Sáb 14 Fev 2015, 21:34

O que o enunciado quis dizer com ' tempo invertido'?

No equilíbrio, temos:   (I))

No ponto inferior de máximo estiramento da mola, temos: k(x + x0) - mg = mw²x (II)
I em II:
  kx + kx0 -mg = mw²x => mg + kx -mg = mw²x => kx = mw²x =>  


a)  w = raiz de k/m => 2pi/T = raiz de k/m => 4pi²/T² = K/0,1 => K aproxixamente = 2 N/m 
 b)  ao substituir  os valores de qualquer massa e tempo em : w = raiz de k/m , encontramos que o período é de 2,1s.  

 O gabarito e o enunciados estão corretos?



OBS: em um MHS, faz-se uma associação com o MCU. Assim, temos que aMHS = -w²xcos(wt +anguloinicial)
considerando o anginicial = 0º, temos que cos (wt + anguloinicial) é -1 no ponto inferior  de amplitude máxima . Logo, aMHS = w²x.

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Mensagem por mocs76 Sáb 14 Fev 2015, 23:51

Obrigado.
Era o tempo investido e não invertido, foi sem querer.. O gabarito dá como você fez.

Da forma como fiz o que é que eu errei a nivel de raciocinio?

Para achar o período usei : 2Pi raiz m/k
E para a constante : 4pi^2m / T^2


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Mensagem por nandofab Dom 15 Fev 2015, 00:09

Se vcs usou essas relações e fez as contas certas, acertou! Se vc errou, provavelmente foi na hora de substituir as massas ( deve ser em Kg), ou os  tempos q  são 1,4 , 1,72..

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Mensagem por mocs76 Dom 15 Fev 2015, 00:16

Será que levaram a Kg. Pode ser..... Vou experimentar. A resposta no gabarito aparece. 2N/m e 2,11s

Mas então o que eu fiz está correcto do ponto de vista da utilização das formulas.......

Será que você me poderia ajudar com um outro,por favor? Me está dando parecido,mas ..... https://pir2.forumeiros.com/t82903-movimento-harmonico-simples Obrigado.

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Mensagem por mocs76 Dom 15 Fev 2015, 00:47

Nando,me diz uma coisa por favor. Na pergunta a) qual foi o valor que você atribui a T? Nessa aqui 4pi²/T² = K/0,1

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Mensagem por nandofab Dom 15 Fev 2015, 12:14

1,4  pois  0,1 é o valor em kilograma da primeira massa

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Mensagem por mocs76 Dom 15 Fev 2015, 12:24

É isso. Eu experimentei achar T dividindo 14s entre 10 oscilações e deu 1,4
e depois reduzi 100g a Kg. E aí me deu. Obrigado.
Em relaç~eo ao outro exercício será que me pode ajudar,por favor? Eu já resolvi,mas a mim me dá 125,... e no gabarito dá 135. E a aceleração também me dá umas dezenas menos Sad

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Mensagem por nandofab Dom 15 Fev 2015, 12:47

Claro. Só postar o link que tento resolver.

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Mensagem por mocs76 Dom 15 Fev 2015, 15:09

Obrigado Very Happy

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