Question

1. Um corpo de massa 1 kg é preso a uma mola e posto a oscilar sobre uma mesa sem atrito, como mostra a figura. Sabendo que, inicialmente, o corpo foi colocado à distância de 20 cm da posição de equilíbrio e, então, solto, determine a velocidade máxima do corpo ao longo do seu movimento, em m/s.
Considere que quando o corpo é pendurado pela mola e em equilíbrio, a mola é alongada de 10 cm

Answer 1

Resposta: 02

Justificativa:

A constante elástica da mola é determinada a partir da condição de equilíbrio

do corpo suspenso. Temos que força elástica da mola = peso do corpo, ou

seja:

Ky0 = mg Æ K = mg/y0 = (1 kg x 10 m/s2

) / 0,1 m = 100 N/m.

No MHS horizontal, a energia mecânica se conserva, sendo igual à energia

cinética máxima e à energia potencial máxima. Temos

U = KA2

/2 = mVmax2

/2 = constante Æ Vmax = (K/m)1/2 A = x0,20

1

100 = 2 m/s.