Exercícios Resolvidos de Introdução ao MHS

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Enunciado

Num movimento harmônico simples, a rapidez é máxima quando

(A) o módulo da aceleração é máximo.

(B) o módulo da aceleração é mínimo.

(C) o deslocamento é máximo.

(D) a energia potencial é máxima.

(E) a energia cinética é mínima.

Passo 1

Num movimento harmônico simples, a velocidade é máxima quando a aceleração está trocando de sentido. Ou seja, quando a aceleração é nula.

Passo 2

Se liga, nesse sistema massa-mola:

Quando a mola está esticada, a força elástica puxa o bloco:

Então, ele está ganhando velocidade para a direita, enquanto a aceleração também é para a direita.

Passo 3

Conforme a mola vai ficando menos esticada, a força elástica vai diminuindo cada vez mais:

Porém o bloco ainda está ganhando velocidade, uma vez que a aceleração ainda é para a direita.

Essa situação vai ocorrer até que...

Passo 4

Até que a mola passe pela sua posição relaxada e a força elástica troque de sentido.

Quando a mola passar a ser comprimida, temos:

Ou seja, o bloco vai passar a diminuir sua velocidade, uma vez que a aceleração agora está contrária ao seu movimento.

Assim, a velocidade máxima do bloco ocorre exatamente nessa posição relaxada da mola, onde a aceleração é nula.

Ficamos com a letra (B).

Resposta

Letra (B)

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