Um cilindro vazado pode deslizar sem atrito num eixo horizontal no qual se apoia. Preso ao cilindro, há um cabo de $40cm$ de comprimento tendo uma esfera na ponta, conforme figura.

Uma força externa faz com que o cilindro adquira um movimento na horizontal do tipo $y=y_0\mathrm{sen}2\pi ft$. Qual deve ser o valor de $f$ em hertz para que seja máxima a amplitude das oscilações da esfera?