Analise o gráfico abaixo.

O gráfico acima representa a posição de uma partícula que realiza um (Movimento Harmônico Simples), em função do tempo . A equação que relaciona a velocidade , em , da partícula com a sua posição é


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Do gráfico temos que $T=4s$, $A=2cm$, com isso temos que $w=\frac{\pi}{2}rad/s$. Equação do MHS: $$x=A.cos(wt+\phi)=2.cos(\frac{\pi}{2}t+\phi)$$ Para $t=2s$: $$0=cos(\pi+\phi)$$ $$\pi+\phi=\frac{\pi}{2}+k\pi$$ Como qualquer valor de k satisfaz a equação, dentro dos naturais, peguemos o menorvalor $k=0$. $$\phi=-\frac{\pi}{2}$$ $$x=2.cos(\frac{\pi}{2}t-\frac{\pi}{2})$$ Derivando x em relação ao tempo para achar a velocidade: $$v=2.(\frac{\pi}{2})(-sen(\frac{\pi}{2}t-\frac{\pi}{2})$$ Elevando x e v ao quadrado e usando a relação fundamental da trigonometria: $$\frac{x²}{4}+\frac{v²}{\pi²}=1$$ $$v²=\pi²(1-\frac{x²}{4})$$
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