Um corpo de massa 100 g executa um MHS de amplitude 6 cm e período 2 s . No instante t=0, sua elongação é de 6 cm . Determine:
c) a energia cinética e a energia potencial.

Passo 1

Beleza, o enunciado diz: “Um corpo de massa 100 g faz MHS (movimento harmônico simples) com amplitude 6 cm e período 2 s. No instante t=0, a elongação é de 6 cm. Determine a energia cinética e a energia potencial.”
Conteúdo: Mecânica – Energia num MHS.
O que vamos usar:
  1. Relação entre período e constante elástica:
    .
  2. Energia potencial elástica:
    .
  3. Energia cinética:
    .

Passo 2

Primeiro, precisamos do valor da constante T = 2piraizmk ;Longrightarrow; k = 4pi^2,mT^2 . Da fórmula do período:
k = 4pi^2 times 0,1(2)^2 = 4pi^2 times 0,14 =0,1pi^2 rm N/m approx 0,987 rm N/m
Substituindo e :

Passo 3

No instante U = tfrac12,k,x^2 = tfrac12 times 0,987 times (0,06)^2 approx 1,78times10^-3 rm J , a elongação é K = tfrac12,m,v^2 = tfrac12 times 0,1 times 0^2 = 0 rm J .
– Energia potencial:
– Velocidade no extremo do movimento é zero ( ), porque ali o corpo inverte o sentido.
Logo, energia cinética:

Resposta

Energia cinética
Energia potencial

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