Física · Movimento circular, Movimento harmônico simples

OBSERVAÇÃO: Nas questões em que for necessário, adote para $g$, aceleração da gravidade na superfície da Terra, o valor de $10\,\mathrm{m/s^2}$; para a massa específica (densidade) da água, o valor de $1000\,\mathrm{kg/m^3}=1\,\mathrm{g/cm^3}$; para o calor específico da água, o valor de $1{,}0\,\mathrm{cal}/(\mathrm{g}\,{}^\circ\mathrm{C})$; para uma caloria, o valor de 4 joules.

Uma peça, com a forma indicada, gira em torno de um eixo horizontal P, com velocidade angular constante e igual a $\pi\,\mathrm{rad/s}$. Uma mola mantém uma haste apoiada sobre a peça, podendo a haste mover-se apenas na vertical. A forma da peça é tal que, enquanto ela gira, a extremidade da haste sobe e desce, descrevendo, com o passar do tempo, um movimento harmônico simples $Y(t)$ como indicado no gráfico.

Assim, a frequência do movimento da extremidade da haste será de: