Question

um bloco de massa 261g está executando um movimento harmônico simples sobre uma superfície horizontal sem atrito, preso a uma mola, também horizontal, cuja constante elástica é 60,8N/m. Sabendo-se que a energia total do bloco vale 0,456J, calcule: a amplitude do movimento harmônico simples executado pelo bloco; e a velocidade máxima do bloco;​

Answer 1

A amplitude do movimento equivale a 12,2 cm e a velocidade máxima do bloco é de 1,87 m/s.

Em um sistema massa-mola, quando a energia potencial elástica for máxima, a energia cinética será igual a zero.

A energia potencial elástica constitui-se na energia que os corpos elásticos acumulam quando sofrem uma deformação.  Podemos calcular a energia potencial elástica por meio da seguinte equação-

Epe = K.Δx²/2

Quando a energia potencial elástica for máxima, teremos-

0,456 = Epe

0,456 = K.A²/2

0,456 = 60,8. A²/2

A² = 0,015

A ≅ 0,122 metros

A ≅ 12,2 cm

Quando a energia cinética for máxima, a energia potencial elástica será igual a zero.

0,456 = Ec

0,456 = m.V²/2

0,456 = 0,261. V²/2

V = 1,87 m/s