Seja U a energia potencial (com zero para deslocamento zero) e seja K a energia cinética de um oscilador harmônico simples. Se U_méd e K_méd são os valores médios de U e K,
○ a. K_méd > U_méd
○ b. K_méd < U_méd
  • c. K_méd = U_méd
    d. K=0 quando U=0
    ○ e. K+U=0.
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Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre um oscilador harmônico simples, que é um sistema que tem uma energia potencial e uma energia cinética . A gente precisa analisar os valores médios dessas energias, chamados de é e é, e verificar qual das afirmações apresentadas está correta.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que em um oscilador harmônico simples, como uma mola ou um pêndulo, a energia total E = U + K é a soma da energia potencial e da energia cinética:
E, crucialmente, a energia total se mantém constante ao longo do tempo.

Passo 3

Agora, sobre os valores médios das energias ao longo de um ciclo completo de oscilação:
  • A energia potencial ( ) atinge o seu valor máximo nos pontos mais afastados da posição de equilíbrio.
  • A energia cinética ( ) atinge o seu valor máximo na posição de equilíbrio, onde a velocidade é máxima.

Passo 4

Como a energia total é constante, e durante um ciclo completo a energia se alterna entre potencial e cinética de forma simétrica, os valores médios de Uméd = Kméd e são iguais:
éé
Isso significa que, em m��dia, a energia potencial é igual à energia cinética.

Resposta

A opção correta é:
○ c. éé

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a. 0,06 m
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