Você não pode determinar a amplitude de um oscilador usando apenas massa, período, posição e velocidade. Aqui está o porquê e o que você precisa:

Compreendendo oscilações

Um oscilador, como uma massa em uma primavera, passa por movimento periódico. As principais propriedades incluem:

* amplitude (a): O deslocamento máximo da posição de equilíbrio.
* Período (t): O tempo que leva para um ciclo completo de oscilação.
* Frequência (f): O número de ciclos por segundo (f =1/t).
* Massa (M): A massa do objeto oscilante.
* Spring Constant (K): Para uma primavera, isso determina a rigidez da primavera.

A peça que falta:a constante da mola (k)

A relação entre essas propriedades é descrita pelas seguintes equações:

* Frequência angular (ω): ω =2πf =2π/t
* relação entre ω, m e k: ω² =k/m

Como calcular a amplitude

1. Encontre a frequência angular (ω): ω =2π/t (você tem o período).
2. Encontre a constante da mola (k): k =mω² (você tem a massa e ω).
3. Use a relação entre amplitude, velocidade e frequência angular:
* no deslocamento máximo (amplitude), a velocidade é zero: v =0
* na posição de equilíbrio, a velocidade é máxima: v_max =aω

Exemplo:

Digamos que você tenha uma massa de 0,5 kg, um período de 1 segundo, e o oscilador está em seu deslocamento máximo (amplitude) com velocidade zero.

1. ω =2π/t =2π/1 =2π rad/s
2.
3. Como a velocidade é zero no deslocamento máximo, a amplitude é a posição atual.

Conclusão

Você precisa da constante de mola (k) ou informações adicionais sobre a energia do oscilador para determinar a amplitude. Você não pode calcular a amplitude usando apenas a massa, o período, a posição e a velocidade.