Questão 2: Um sistema oscilatório bloco-mola possui uma energìa mecânica de
, uma amplitude de
e uma velocidade máxima de
. Determine (a) a constante elástica e(b) a massa do bloco. 15.30
Passo 1
O enunciado nos dá um sistema massa-mola oscilatório em que a energia mecânica total é
, a amplitude é
e a velocidade máxima é
. O conteúdo necessário envolve movimento harmônico simples (MHS) e conservação de energia mecânica, usando as fórmulas
e
Passo 2
Para determinar a constante elástica
, empregamos a relação entre energia total e energia potencial elástica no extremo da oscilação:
Substituindo
e
, temos
Passo 3
Para encontrar a massa
, usamos que, na velocidade máxima, toda a energia está na forma cinética:
Substituindo
e
, obtemos
Resposta
(a)
(b)
(b)