4- Uma massa
está conectada em uma mola. Considerando que a massa foi deslocada 0.5 m da posição de equilíbrio, calcule a energia potencial elástica. Se essa eneriga fosse convertida em energia cinética, qual seria a velocidade? Considere a constante da mola como sendo
.
Passo 1
O enunciado nos dá uma massa
ligada a uma mola de constante elástica
, deslocada
da posição de equilíbrio. Pede (a) a energia potencial elástica armazenada e (b) a velocidade adquirida caso toda essa energia vire energia cinética. Vamos usar a fórmula da energia potencial elástica
e o princípio da conservação de energia mecânica, ou seja, em ausência de perdas
Passo 2
Calcular a energia potencial elástica usando
Passo 3
Igualar essa energia à energia cinética e resolver para
:
Resposta
Energia potencial elástica:
Velocidade máxima:
Velocidade máxima: