Resolução das atividades complementares Física ... - WebTVMarista

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19 (UFPB) Uma jovem monitora prepara um sistema massa-mola, como indicado
na figura ao lado, com o intuito de fazer uma demonstração para seus estudantes.
A jovem então afasta a massa de seu ponto de equilíbrio, distendendo a mola de uma certa quantidade. A
seguir a massa é solta, passando a executar um movimento harmônico simples.
Com base nessa situação, pode-se afirmar que o gráfico que melhor representa a variação da energia
potencial da massa em função do tempo, a partir do instante em que a jovem a solta, é:
E p
a) c) e)
E p
t
b) d)
t
E p
E p
t
20 (UFBA) Uma mola ideal, de constante elástica igual a 16 N/m, tem uma de suas extremidades fixa e a
outra presa a um bloco de massa igual a 4 ? 1022 kg. O sistema assim constituído passa a executar MHS, de
amplitude 3,5 ? 1022 m. Determine, em 1021 m/s, a velocidade máxima atingida pelo bloco.
Resolução:
k 5 16 N/m
Dados m 5 4 ? 1022 kg
A 5 3,5 ? 1022 m
� 5
k
m
→ � 5
16
22
4 ? 10
� 5 2 4 ? 10
� 5 20 rad/s
v 5 �A → v 5 20 ? 3,5 ? 10 máx máx 22
v 5 7,0 ? 10 máx 21 m/s
t
Resolução:
k A
A energia potencial do sistema é de natureza elástica dada por: Ep
5 ? 2
. Seus valores máximos
2
são obtidos nos extremos da oscilação, enquanto é nula quando a massa passa pela posição de
equilíbrio.
14243
E p
�A 0
�A
0 T
2
T
x
t
E p
t