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Gráficos do MHS

Parte da seção Mecânica do Journey de Physics da Coddy. Lição 84 de 97.

Solto a partir de x=A\relax x = A, o gráfico x-t do bloco é um cosseno:

x=Acos⁡(360∘⋅tT)x = A\cos\left(360^\circ \cdot \frac{t}{T}\right)

Gráfico do deslocamento em função do tempo de um oscilador: uma curva cosseno que começa em 0.1 metro em t = 0, passa por 0 em 0.5 segundo até menos 0.1 metro em 1 segundo e volta a 0.1 metro em 2 segundos

x-t: solto em x = A, o bloco volta a A após um período, 2 s2\ \mathrm{s}.

Altura do pico: a amplitude. De pico a pico: o período.

A velocidade é zero nos pontos de retorno e máxima quando o bloco passa pelo equilíbrio.

Um gráfico de velocidade em função do tempo do mesmo oscilador: zero em t = 0, cai até menos 0.31 metro por segundo em 0.5 segundo, volta a zero em 1 segundo e sobe até 0.31 metro por segundo em 1.5 segundo

v-t: a velocidade é zero nas extremidades (t = 0, 1, 2 s2\ \mathrm{s}) e máxima em x = 0 (t = 0.5, 1.5 s1.5\ \mathrm{s}).

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Desafio

Um bloco preso a uma mola é solto de x=A\relax x = A. Um terço do período depois, quando o ângulo θ\theta no cosseno atinge 120∘120^\circ, o gráfico mostra x=−0.04 mx = -0.04\ \mathrm{m}. Encontre a amplitude AA.

Experimente você mesmo

Physics diagram: plot, ball

Isole AA

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