Uma mola de constante elástica k = 12,0 N/m tem uma massa de 3,0 kg presa à sua extremidade. A massa é afastada +10,0 cm de sua posição de equilíbrio e então é liberada a partir do repouso. Qual é a velocidade da massa quando ela passa pela posição de equilíbrio?

a) +0,75 m/s;

b) –0,75 m/s;

c) +0,20 m/s;

d)–0,20 m/s;

e) –0,5m/s;

Passo 1

Vamos lembrar lá de energia no MHS que quando a massa passa pela posição de equilíbrio ela tem velocidade máxima! Então nesse momento a energia cinética dela é igual à energia mecânica.

Maravilha, vamos igualar as duas!

Passo 2

M = C

k x m 2 2 = m v 2 2

v 2 = k x m 2 m

v = ±   x m k / m

Mas qual sinal usar?

Bom, a massa foi afastada +10 cm da posição de equilíbrio. Então quando é liberada, ela volta à posição de equilíbrio no sentido negativo do eixo x. Usamos o sinal de menos! Então:

v = -   x m k / m

Trocando os valores:

v = -   0,1 12 / 3

v = - 0,2   m / s

Resposta

Letra D.

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