(
pontos) Num sistema massa-mola o bloco que realiza um MHS encontra-se em
no instante
. Sabendo que a amplitude é
, calcule a razão entre a energia cinética e a energia potencial no instante
. Quais os valores possíveis para a fase inicial do sistema
? Considere uma solução do tipo
.
Passo 1
O enunciado descreve um movimento harmônico simples (MHS) de solução
com amplitude
. No instante
temos
Preciso (a) achar a razão entre energia cinética
e potencial
em
, e (b) determinar os valores de
no intervalo
.
Passo 2
Da condição inicial
segue
e, restrito a
, as soluções são
Passo 3
As energias em
valem
Como
temos
E usando
,
Passo 4
A razão em
é
Como
dá
, segue
Resposta
A razão entre energia cinética e potencial em
é
Os valores possíveis de
em
são