Math Problem Statement

Colleghi un oggetto di una certa massa a una molla e lo fai oscillare di moto armonico. In seguito quadruplichi la massa dell'oggetto. Il periodo del moto armonico

A. si dimezza B. è lo stesso C. raddoppia D. quadruplica

motiva la risposta in modo breve

Solution

Il periodo TT del moto armonico di un oggetto collegato a una molla è dato dalla formula:

T=2πmkT = 2\pi \sqrt{\frac{m}{k}}

dove:

  • TT è il periodo,
  • mm è la massa dell'oggetto,
  • kk è la costante elastica della molla.

Quando quadruplichi la massa mm, il nuovo periodo diventa:

Tnuovo=2π4mk=2π2mk=2TT_{\text{nuovo}} = 2\pi \sqrt{\frac{4m}{k}} = 2\pi \cdot 2 \sqrt{\frac{m}{k}} = 2T

Quindi il periodo raddoppia. La risposta corretta è:

C. raddoppia

Vuoi più dettagli o hai altre domande?

Ecco 5 domande relative:

  1. Come influisce la costante elastica kk sul periodo del moto armonico?
  2. Qual è l'energia totale in un sistema di moto armonico?
  3. Come varia l'ampiezza del moto armonico se quadruplichi la massa?
  4. In che modo la frequenza è collegata al periodo in un moto armonico?
  5. Cosa accade al periodo se riduci la massa alla metà?

Tip: Il periodo di un pendolo dipende solo dalla lunghezza del filo, non dalla massa dell'oggetto appeso.

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Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Physics
Harmonic Motion
Oscillatory Systems

Formulas

T = 2π √(m / k)
T' = 2π √(4m / k) = 2T

Theorems

Hooke's Law
Newton's Second Law of Motion

Suitable Grade Level

Grades 10-12