Enunciado

Um corpo de 0,500 kg, ligado à extremidade de uma mola ideal de constante de força k = 450 N/m, executa um MHS com amplitude igual a 0,040 m. Calcule: (a) a velocidade máxima do corpo; (b) a velocidade do corpo quando ele está no ponto x = -0,015 m; (c) o módulo da aceleração máxima do corpo; (d) a aceleração do corpo quando ele está no ponto x = -0,015 m; (e) sua energia mecânica total quando ele está em qualquer ponto em seu movimento

Passo 1

As informações que conseguimos retirar do enunciado são:

m = 0.500   k g

K = 450 N m

A = 0.040   m

  1. A velocidade máxima do corpo é dada por:
  2. K A 2 2 = m v x 2 2

    v x = K A 2 m = 450 0.040 2 0.500

    = 1.2 m s

    Passo 2

  3. v x = ± k m A 2 - x 2
  4. = 450 0.5 0.040 2 - 0.015 2

    = 1.11242 m s

  5. a x = - k m A =   - 450 0.5 0.040
  6. = - 36 m s 2

  7. a x = - k m x = - 450 0.5 - 0.015
  8. = 13.5 m s 2

  9. E m = k ∙ A 2 2

= 0.36   J

Resposta

Ver o desenvolvimento.

Exercícios de Livros Relacionados

14.40. Uma bola de 100 g, presa a uma mola com constante elástica de 2,5 N/m, oscila horizontalmente sobre uma mesa sem atrito. Sua velocidade é de 20 cm/s quando x=-5,0 cm.a. Qual é a amplitude da os
54. Diz-se que Galileu descobriu um princípio básico do pêndulo – o de que o período independe da amplitude – usando sua pulsação para medir o período das oscilações dos candelabros de uma catedral, p
Astronautas no espaço não conseguem se pesar ficando em pé sobre uma balança comum de banheiro. Em vez disso, eles determinam sua massa oscilando presos a uma grande mola. Suponha que uma astronauta p
Um carro de 1.000k g , que transporta dois jogadores de futebol de 100k g cada um, trafega por uma estrada esburacada e cheia de lombadas, com espaçamento de 3,0m entre elas. O motorista constata que
Um bloco de 500g desliza sobre uma superfície sem atrito com uma velocidade de 0,35m / s . Ele desliza em direção a uma mola de massa desprezível e com constante elástica de 50N / m , a qual se projet