Uma lente convergente está posicionada num plano horizontal e possui, presa a seu centro, um pêndulo composto por um fio ideal e uma partícula de massa m. O movimento da partícula provoca uma oscilação na posição de sua imagem gerada pela lente.
Dados:
• distância focal da lente: 30 cm;
• amplitude horizontal do movimento pendular da partícula.: 4 cm;
• amplitude do movimento da imagem da partícula: 12 cm;
• massa da partícula: 1 kg;
• aceleração da gravidade: g = 10 m/s²;
• π ≈ 3.
Observação:
• a amplitude do movimento pendular da partícula e pequena a ponto de podermos aproximar sua trajetória a um segmento de reta.
A partir dos dados acima, determine os valores aproximados para:
a) o comprimento do fio;
b) o período de oscilação do pêndulo;
c) a máxima energia cinética atingida pela partícula.