Enunciado

Um objeto fixado a uma mola descreve um Movimento Harmônico Simples com amplitude de 4,0 cm. Quando o objeto está a 2,0 cm da posição de equilíbrio, qual porcentagem da energia mecânica total está em forma de energia potencial?

  1. Um quarto;
  2. Um terço;
  3. Um meio;
  4. Dois terços; ou
  5. Três quartos.

Passo 1

A questão dá a amplitude pra gente já poder ter uma ideia de quanto é a energia mecânica:

E M = k A 2 2 = k 0,04 2 2 = 8,0 × 10 - 4 k

E, lógico, tem que saber também a energia potencial:

U =   k x 2 2 = k 0,02 2 2 = 2 , 0 × 10 - 4 k

Passo 2

E quanto a esse k ? A gente não precisa se preocupar com ele. Se é pra saber qual porcentagem U representa em E M , o próximo passo é fazer uma divisão entre os dois termos:

U E M = 2 , 0 × 10 - 4 k 8,0 × 10 - 4 k = 1 4 .

Passo 3

Isolando U,

U = E M 4

E a resposta certa é a do item a.

Resposta

Item a: Um quarto.

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Ao tocar seu violino, um músico pressiona suavemente o centro da corda para produzir uma nota exatamente uma oitava acima da nota com a qual a corda está afinada, ou seja, uma nota cuja frequência é e
Você observa um objeto movendo-se em MHS. Quando o objeto é deslocado até 0,600 m à direita de sua posição de equilíbrio, sua velocidade é igual a 2,20 m/s para a direita, e sua aceleração é igual a 8
Para a situação descrita no item (a) do Exemplo 13.5, qual deveria ser o valor m da porção de massa de vidraceiro para que a amplitude depois da colisão fosse igual à metade da amplitude original? Par
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
Uma massa está oscilando com amplitude A na extremidade de uma mola. A que distância ( em termos de A) essa massa está da posição de equilíbrio da mola quando a energia potencial elástica é igual à en