Um pêndulo é formado por uma barra de comprimento L cuja massa é desprezível, um cilindro de massa m, raio R e comprimento L cujo momento de inércia do centro de massa é Icm = 1/12m(3R^2+L^2), de modo que uma de suas extremidades está articulada no teto. O eixo de oscilação passa pelo centro da superfície circular do cilindro. Exatamente a uma distância de 1/3 do comprimento da barra desde o eixo de oscilações conecta-se uma mola de constante elástica k de massa desprezível que está presa num suporte fixo. Uma segunda mola de mesma constante elástica é conectada exatamente no meio da barra. Assuma que a mola está relaxada quando a barra está em equilíbrio. No momento inicial de observação do movimento t = 0 o pêndulo possui um deslocamento angular inicial de θ(0) = α e uma velocidade angular inicial de θ•(0) = β
Dadas estas informações:
A) obtenha a equação do movimento na aproximação de pequenas oscilações, e encontre a frequência natural w0 do sistema.
B) obtenha o deslocamento angular θ(t) = Acos(ω0t+Φ0) e a velocidade angular Θ•(t) = -ω0Asen(ω0t+Φ0)
C) calcule a energia potencial do sistema
D) em que situação tal pêndulo poderia oscilar como um pêndulo simples?
Alguém poderia me explicar essa questão?
Física II ⇒ Pêndulo - Oscilações
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