Um sistema oscilante bloco-mola possui energia mecantica igual a
a uma amplitude de
e velocidade máxima de
. Determine a)
a constante elástica da mola, b)
a massa do bloco e c)
a frequencia de oscilação.
Passo 1
O enunciado dá um bloco preso a uma mola que oscila sem atrito, com energia mecânica total
, amplitude
e velocidade máxima
. Vamos usar: conservação da energia no MHS e as relações
Passo 2
Para achar a constante elástica
, usamos a energia armazenada na mola:
Logo
Passo 3
Para encontrar a massa
, usamos a energia cinética máxima no ponto de passagem pela posição de equilíbrio:
Logo
Passo 4
Para determinar a frequência
, primeiro calculamos a frequência angular
pela relação
Em seguida
Resposta
a)
b)
c)
b)
c)