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