Determine a energia mecânica de um sistema bloco-mola com uma constante de 1,3   N / c m e uma amplitude de oscilação de 2,4   c m .

Passo 1

Bom, aqui a gente vai usar a equação:

k A 2 2 = k x 2 2 + m v 2 2

Passo 2

Mas veja só: o enunciado te pediu a energia mecânica do sistema...ou seja, a energia total!

Isso equivale a dizer que ele está pedindo a soma:

k x 2 2 + m v 2 2

Porém, podemos usar o lado esquerdo da equação e calcular a energia mecânica do sistema usando a amplitude máxima:

E M = k A 2 2

Passo 3

Show? Agora só aplicar os valores do enunciado.

No entanto, você deve ter percebido que os valores não estão em metros.

Vamos converter as unidades antes, então:

k = 1,3 N / c m = 130 N / m

E:

A = 2,4 c m = 2,4.10 - 2 m

Agora sim:

E M = k A 2 2 = 130 . 2,4.10 - 2 2 2 = 3,7 4.10 - 2   J

Resposta

E M = 3,7 4.10 - 2   J

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