SóProvas

ID
1629274
Banca
Marinha
Órgão
EFOMM
Ano
2015
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

Um pequeno bloco de massa 0,500 kg está suspenso por uma mola ideal de constante elástica 200 N/m. A outra extremidade da mola está presa ao teto de um elevador que, inicialmente, conduz o sistema mola/bloco com uma velocidade de descida constante e igual a 2,00 m/s. Se, então, o elevador parar subitamente, a partícula irá vibrar com uma oscilação de amplitude, em centímetros, igual a

Alternativas
Comentários
  • De acordo com o enunciado e sabendo que a energia mecânica do sistema é constante, tem-se:
    Energia potencial elástica NO REPOUSO = Energia cinética NA DESCIDA
    k x²/2 = m v²/2
    200 . x² = 0,5 . 2²
    200x² = 2
    x² = 2/200
    x² = 1/100
    x = 1/10
    x = 0,1 m = 10 cm

    Resposta D)





  • Princípio da conservação de energia de um sistema

    A energia cinética será convertida em energia potencial elástica.

    m/2.vel^2/2=k/2.amplitude^2

    Temos:

    0,5.2^2=200.amp^2

    Amplitude é 1/10 metros ou 10 cm.

    Outra forma é pela análise de engenharia:

    A equação de deslocamento de mola é

    X(t)=A.cos(ω.t+fase), onde ω é raiz de (k/m); A é amplitude.

    Derivando x(t), temos:

    Vel(t)=-Aω.sen(.t)

    A velocidade é de 2m/s

    ω é a frequência natural da mola

    Raiz(200/0,5) = 20 rad/s

    Quando a velocidade é máxima, o sen tem valor 1.

    Finalmente, 2=A.20.1

    Amplitude é de 2/20 metros ou 10cm.

    Fonte:http://www.fisica.ufpb.br/~romero/objetosaprendizagem/Rived/13Ondas/html/conceitosMassamola.html