Sobre o tema
Esta questão combina conceitos de óptica geométrica (espelhos planos) e oscilações harmônicas simples. Em espelhos planos, a imagem de um objeto está atrás do espelho à mesma distância que o objeto está na frente. Quando dois espelhos oscilam com movimento harmônico simples (MHS) e possuem uma diferença de fase, a distância e a velocidade relativa entre as imagens variam periodicamente. O problema exige determinar os valores máximos dessas grandezas, aplicando conhecimentos de MHS (amplitude, frequência angular, velocidade máxima) e da formação de imagens. A resolução envolve modelar as posições dos espelhos e usar a condição de que um espelho toca a partícula com velocidade nula enquanto o outro está na velocidade máxima, o que determina a diferença de fase de 90°.
Tópicos relacionados
- Formação de imagens em espelhos planos
- Movimento harmônico simples e velocidade máxima
- Velocidade relativa entre imagens em espelhos oscilantes
- Diferença de fase em oscilações
- Distância máxima entre imagens em sistemas oscilantes
Enunciado
A figura mostra dois espelhos planos verticais presos a blocos que oscilam na mesma direcao sobre uma superficie horizontal sem atrito, com uma particula em repouso entre eles. Dados: amplitude de oscilacao de cada bloco: A; massa de cada conjunto (bloco e espelho): m; constante elastica de cada mola: k. Cada espelho chega a encostar com velocidade nula na particula. Quando o espelho da esquerda encosta, o espelho da direita esta a sua maior velocidade escalar. A maior distancia relativa entre as imagens da particula nos espelhos e a maior velocidade escalar relativa entre elas sao, respectivamente:
Alternativas
- A)
6A e 2A*sqrt(k/m)
- B)
6A e 4sqrt(2)A*sqrt(k/m)
- C)
6A e 2sqrt(2)A*sqrt(k/m)
- D)
2(2+sqrt(2))A e 2A*sqrt(k/m)
- E)
2(2+sqrt(2))A e 2sqrt(2)A*sqrt(k/m)
Avaliar: +1 XP. Favoritar: salva pra revisar. Comentar: +5 XP + 1 credito IA.
Comentarios (0)
Carregando comentarios...
Perguntas frequentes
Como se forma a imagem de um ponto em um espelho plano?
A imagem de um ponto em um espelho plano é virtual, simétrica em relação ao espelho e localizada a uma distância igual à do objeto atrás do espelho.
Qual é a expressão para a velocidade máxima em um movimento harmônico simples?
A velocidade máxima em um MHS de amplitude A e frequência angular ω é v_max = Aω, ocorrendo na posição de equilíbrio.
Como determinar a distância entre duas imagens formadas por espelhos planos que se movem?
A distância entre as imagens é igual a duas vezes a distância entre os espelhos, pois cada imagem está atrás do seu espelho a uma distância igual à do objeto.
Questões relacionadas
- Considere um metamaterial, de indice de refracao $n_1 < 0$ e espessura $d_1$, depositado sobre um meio de indice de refr...
- Considere uma particula $P_1$, de massa $m_1$, inicialmente em repouso. Em seguida, essa particula e acelerada por uma f...
- Questao 3: conteudo renderizado como imagem - requer OCR ou revisao via visao computacional...
- Questao 1: conteudo renderizado como imagem - requer OCR ou revisao via visao computacional...