Uma partícula de 0.4 kg executa MHS com amplitude 12 cm e frequência angular
. Calcule:
(a) A energia mecânica total
(b) A posição quando a energia cinética é igual à energia potencial
(a) A energia mecânica total
(b) A posição quando a energia cinética é igual à energia potencial
Passo 1
O enunciado descreve um movimento harmônico simples de uma partícula de massa
,kg, amplitude
,cm e frequência angular
,rad/s. Preciso calcular:
(a) a energia mecânica total do sistema;
(b) a posição em que a energia cinética é igual à energia potencial.
(a) a energia mecânica total do sistema;
(b) a posição
Passo 2
Na teoria do MHS, a energia mecânica total é constante e dada por
sendo
. Substituindo
em termos de
e
, fica
Passo 3
Substituindo os valores numéricos (
,m):
Arredondando,
Passo 4
Para achar
onde a energia cinética
é igual à energia potencial
, usamos
Como
e
, obtemos
Passo 5
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Resposta
(a)
,J
(b) ,m (
cm)
(b)