4 exemplos de perguntas sobre o pêndulo simples
1. Um pêndulo simples consiste em um fio de 40 cm de comprimento com um peso de 100 gramas pendurado na extremidade inferior. Se a aceleração da gravidade é de 10 m/s²,2 Assim, o período e a frequência do pêndulo simples são...
Discussão
Conhecido :
Comprimento da corda (l) = 40 cm = 0,4 metros
A aceleração da gravidade (g) = 10 m/s2
Perguntado Período (T) e frequência (f)
Jawab :
Fórmula simples do período do pêndulo :
Descrição: T = período, l = comprimento da corda, g = aceleração da gravidade
Período de um pêndulo simples :
frequência de pêndulo simples :
Método 1:
f = 1/T = 1/1,256 = 0,8 Hertz
Método 2:
2. Calcule o comprimento da corda de um relógio de pêndulo que bate uma vez por segundo.
Discussão
Conhecido :
Período (T) = 1 segundos
A aceleração da gravidade (g) = 10 m/s2
Perguntado Comprimento do fio (l)
Jawab :
Fórmula do período da string :
Comprimento da string :
3. Um pêndulo simples possui um fio de 50 cm e um peso de 50 gramas. O ponto mais alto do peso está 10 cm acima do ponto mais baixo. Se a aceleração da gravidade é de 10 m/s², qual é a altura do pêndulo?2, determine (a) o período e a frequência do pêndulo (b) a velocidade da carga no ponto mais baixo.
Discussão
Conhecido :
Comprimento da corda (l) = 90 cm = 0,9 metros
A aceleração da gravidade (g) = 10 m/s2
Variação de altura (h) = 20 cm = 0,2 metros
Perguntado : (a) T e f (b) v
Jawab :
(A) Período (T) e frequência (f) de um pêndulo simples
período
Frequência:
f = 1/T = 1/1,884 = 0,53 Hertz.
(B) Velocidade (v) da carga em seu ponto mais baixo
Esta questão está relacionada a lei da conservação da energia mecânica.
Em seu ponto mais alto, a carga possui energia potencial gravitacional máxima e energia cinética nula, pois permanece estacionária por um instante antes de inverter sua direção. À medida que a carga começa a se mover para baixo, a energia potencial gravitacional é convertida em energia cinética. Em seu ponto mais baixo, toda a energia potencial gravitacional é convertida em energia cinética. Portanto, em seu ponto mais baixo, a energia cinética da carga é máxima e sua energia potencial gravitacional é zero.
Energia mecânica inicial = energia potencial gravitacional = mgh
Energia mecânica final = energia cinética = ½ mv2
Lei da conservação da energia mecânica :
Energia mecânica inicial = energia mecânica final
Energia potencial gravitacional = energia cinética
mgh = ½ mv2
2 gh = v2
(2)(10)(0,2) = v2
4 = v2
v = 2 m / s
4. Um relógio de parede na superfície da Terra funciona utilizando o movimento de um pêndulo oscilante. Se o relógio fosse levado a bordo de uma estação espacial e estivesse longe de objetos espaciais, então...
A. os ponteiros do relógio se movem mais rápido
B. Os ponteiros do relógio não se movem.
C. O relógio funciona com mais precisão.
D. o pêndulo oscila mais lentamente
E. o pêndulo oscila a uma frequência mais baixa
Discussão
Na superfície da Terra, o pêndulo pode se mover devido à presença de força gravitacional A Terra exerce influência sobre o pêndulo. Em contraste, no espaço sideral, a força gravitacional resultante é próxima de zero, portanto os ponteiros do relógio não se movem.
A resposta correta é B.
