Uma massa está suspensa no campo gravitacional por uma mola de constante elástica presa ao teto. Efeitos de atrito são desprezíveis e observa-se que o sistema oscila verticalmente em torno de sua posição de equilíbrio. A opção correta é:
- A energia mecânica do sistema não se conserva, pois alem da força gravitacional sobre a massa há, adicionalmente, a força elástica exercida pela mola.
- A energia mecânica do sistema se conserva, se considerarmos que esta é a soma das energias cinética e energia potencial gravitacional da massa.
- A energia mecânica do sistema se conserva, se considerarmos que esta é a soma das energias cinéticas e energia potencial elástica da mola.
- A energia potencial total, dada como a soma das contribuições de energia potencial gravitacional e energia potencial elástica, é conservada.
- A energia mecânica do sistema se conserva, se considerarmos que esta é a soma das energias cinética e das energias potencial gravitacional e potencial elástica da mola.
Passo 1
As forças que atuam no corpo são o peso e a força elástica, que são forças conservativas
Isso nos diz que a energia mecânica se conserva, já que só temos forças conservativas atuando. Além disso, a energia mecânica, como temos a força gravitacional agindo e uma força elástica será:
Resposta
Letra E