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Enunciado

Mecânica e Resistência dos Materiais - Dinamica Classica de Particulas e Sistemas - Marion- Ed: 5º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 3

O oscilador do Problema 3-1 é colocado em movimento com velocidade inicial de 1 cm/s em sua posição de equilíbrio. Calcule:

  1. O deslocamento máximo
  2. A energia potencial máxima.

Passo 1

E aí pessoal, belezinha? Vamos trabalhar agora em algumas questões de oscilações.

Item a

A partir do que o enunciado nos forneceu, temos que a energia cinética inicial (igual à energia total) do oscilador é 1 2 m v 0 2 , onde m = 100 g e v0 = 1 cm/s. O deslocamento máximo é alcançado quando a energia total é igual à energia potencial. Portanto:

1 2 m v 0 2 = 1 2 k x 0 2 = > x 0 = v 0 m k = 1 c m s ∙ 100   g 10 4 d i n a s c m = 1 c m s ∙ 1 100   s 2 = 0,1   c m

Passo 2

Item b

A energia potencial máxima é:

U m á x = 1 2 k x 0 2 = 1 2 ∙ 10 4 d i n a s c m ∙ 0,1 2   c m 2 = 50   e r g s

Resposta

Ver passo a passo.