Question

1. (Uece 2018) Considere um sistema massa-mola que oscila verticalmente sob a ação da gravidade, g, e tem a mola de constante elástica k e distensão x. Sendo a massa m, é correto afirmar que a energia potencial do sistema é função de A) k e x2 apenas. B) m e g apenas. C) m,g,x e k . D) m,g e x apenas

2. (Uece 2017) Em um oscilador harmônico simples, a energia potencial na posição de energia cinética máxima a) tem um máximo e diminui na vizinhança desse ponto. b) tem um mínimo, aumenta à esquerda e se mantém constante à direita desse ponto. c) tem um mínimo e aumenta na vizinhança desse ponto. d) tem um máximo, aumenta à esquerda e se mantém constante à direita desse ponto

Answer 1

Olá!

Questões de física mecânica com foco no estudo dos teoremas de trabalho e energia.

1 - Dado um sistema massa-mola a equação que define a energia potencial provém da integral da força elástica, podendo ser escrito como:

$U= \int\limits {F_{x}} \, dx  \\ F_{x}=kx \\ U=\frac{1}{2}kx^{2}$

Onde U = energia potencial

k = constate de hook

x = deslocamento da mola

Observando a equação de energia potencial elástica podemos afirmar que a mesma depende apenas das variáveis K e x². Portanto a resposta é:

R: alternativa a) k e x²

2 - Um oscilador harmônico simples é um sistema massa-mola que não sofre atuação de forças externas, portanto a única força atuante no sistema é a força elástica.

Na posição de energia cinética máxima temos a energia potencial elástica mínima de acordo com o princípio de conservação de energia mecânica e teorema de trabalho e energia.

Pelo princípio de conservação de energia mecânica, temos que a soma das energias potencial e cinética de um sistema deve SEMPRE ser conservada, ou seja:

$E_{M}=U+K$

Onde Em = Energia mecânica

U = energia potencial

K = energia cinética

Portanto, seguindo a função harmônica, após o ponto de energia cinética máxima/potencial mínima, temos uma diminuição da energia cinética e aumento da energia potencial.

Como a pergunta é referente à energia potencial, temos que ela terá seu mínimo no ponto de energia cinética máxima, aumentando em seguida, a medida que mola se recolhe.

R: alternativa c)

Espero ter ajudado!

Answer 2

Resposta: B

Explicação: 1) a certa é B não A