Q5

Una bola d'acer penjada d'una molla, que obeeix la llei de Hooke, oscil·la amb un MHS. Si l'amplitud del moviment és de 0,30 m i la freqüència angular = 5,0 rad·s-1, calculeu:

(a) Quant val la seva velocitat màxima? I la seva freqüència d'oscil·lació?

La velocitat màxima la tindrem quan:

v unterer Index m a x Ende unterer Index Leerzeichen gleich plusminus A mal omega

v unterer Index m a x Ende unterer Index gleich 0 Komma 3 mal 5 Komma 0

Feld eingeschlossen v unterer Index m a x Ende unterer Index gleich 1 Komma 5 Leerzeichen Anfang Inline Stil m geteilt durch s Ende Stil Ende


La freqüència d'oscil·lació és:

f gleich Zähler omega geteilt durch Nenner 2 mal pi Bruchergebnis gleich Zähler 5 Komma 0 geteilt durch Nenner 2 mal gerade pi Bruchergebnis

Feld eingeschlossen f gleich Zähler 2 Komma 5 geteilt durch Nenner pi Bruchergebnis Anfang Inline Stil Zähler r a d geteilt durch Nenner s Bruchergebnis Ende Stil Ende


(b) La bola té una massa de 0,40 kg. Quin valor té la constant de rigidesa o de restitució de la molla?

La constant elàstica és:

k gleich m mal omega im Quadrat

k gleich 0 Komma 4 mal 5 Komma 0 im Quadrat

Feld eingeschlossen k gleich 10 Leerzeichen Anfang Inline Stil N geteilt durch m Ende Stil Ende


(c) Quina és l'acceleració quan la bola és a 0,16 m de la posició d'equilibri?

L'acceleració de la bola quan x=0,16 m és:

a gleich plusminus omega im Quadrat mal x

a gleich plusminus 5 Komma 0 im Quadrat mal 0 Komma 16

Feld eingeschlossen a gleich plusminus 4 Anfang Inline Stil m geteilt durch s im Quadrat Ende Stil Ende

El signe plusminus és degut a què l'objecte puja i baixa i a cada sentit tindrà un signe.