Um bloco de ligado a uma mola ideal com uma constante elástica de 80 oscila em uma superficie horizontal sem atrito. A energia mecânica total é 0,12
J. A velocidade máxima do bloco é
A)
B)
C)
D)
E)

Passo 1

Vamos entender o que o exercício está pedindo. Temos um bloco de massa ligado a uma mola com constante elástica de , que oscila numa superfície sem atrito. A energia mecânica total do sistema é . Precisamos descobrir qual é a velocidade máxima que o bloco atinge durante a oscilação. Para resolver isso, vamos usar conceitos de energia mecânica em sistemas massa-mola, especificamente as relações entre energia cinética e energia potencial.

Passo 2

Sabemos que a energia mecânica total ( ) em um sistema conservativo como esse é a soma da energia cinética ( ) e da energia potencial elástica ( ):
A velocidade máxima ocorre quando toda a energia mecânica está na forma de energia cinética, ou seja, quando a energia potencial é zero (no ponto de equilíbrio da mola). Portanto:
á

Passo 3

A energia cinética é dada pela fórmula:
Onde:
  • é a massa do bloco,
  • é a velocidade do bloco.

Passo 4

Como á, podemos igualar as duas expressões:
á
Agora, vamos isolar á:
á
á

Passo 5

Substituindo os valores fornecidos no exercício:
á

Resposta

A velocidade máxima do bloco é aproximadamente , ou seja, a opção D) .

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A)
B)
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B) imediatamente após o lançamento
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