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Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 14º - Capítulo 13.Exercícios - Ex. 32

Um bloco com massa m = 0,300 kg é preso a uma extremidade de uma mola ideal e move-se sobre uma superfície horizontal sem atrito. A outra extremidade da mola é presa a uma parede. Quando o bloco está em x = +0,240 m, sua aceleração é ax = -12,0 m/s² e sua velocidade é vx = +4,00 m/s. Quais são: (a) a constante de força da mola k; (b) a amplitude do movimento; (c) a velocidade máxima do bloco durante seu movimento; e (d) o módulo máximo da aceleração do bloco durante seu movimento?

Passo 1

O enunciado da questão nos dá as seguintes informações:

m = 0.30   k g

v 0.240 = 4 m s

a 0.240 =   - 12.0   m / s 2

Em mãos das seguintes equações, iremos encontrar o que nos é pedido.

v x = ± k m A 2 - x 2

a x = - k m x

Essa questão tem pouca interpretação, é em sua maior parte substituição de fórmulas.

  1. - 12 =   - K 0.30 0.240

    2. K = 15   N / m 2

    Passo 2

  2. 4 = 15 0.30 A 2 - 0.240 2

    3. A = 0.61449   m

  3. v m a x = k m A

    4. = 15 0.30 0.61449

    = 4.34510 m s

  4. a m a x = - k m A

= - 15 0.30 0.61449

= 30.7245 m/s²

Resposta

Ver a resolução.

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