Um sistema oscilatório bloco-mola possui uma energia mecânica de J uma amplitude de e uma velocidade máxima de . Determine:
(a) a constante elástica
(b) a massa do bloco
(c) a frequência da oscilação.
Passo 1
a)
Nessa primeira letra a gente pode usar a relação:
Lembra?
E representa a energia mecânica do sistema, ou seja, a sua energia total.
Bom, temos o valor da energia mecânica e temos o , fica fácil achar
Passo 2
b):
Aqui a gente vai ter que pensar um pouco diferente.
O enunciado nos deu a velocidade máxima do bloco. O que acontece com a energia mecânica quando o bloco atinge a velocidade máxima?
A energia mecânica se torna toda cinética. Ou seja:
Sacou? Não há energia potencial, nesse caso.
Novamente, temos todos os dados necessários pra achar
Passo 3
c)
Pra achar a frequência, basta a gente usar a relação:
Aplicando os valores:
Essa é a frequência angular. A linear será:
Resposta
a)
b)
c)