Um bloco está em MHS, fixo à extremidade mais baixa de uma mola vertical, cuja constante elástica é k = 200 N/m. A amplitude do movimento é de 0,25 m, em relação à posição de equilíbrio. O gráfico da velocidade em função do tempo está indicado na figura abaixo. Qual é a massa do bloco?
Questão
Um bloco está em MHS, fixo à extremidade mais baixa de uma mola vertical, cuja constante elástica é k = 200 N/m. A amplitude do movimento é de 0,25 m, em relação à posição de equilíbrio. O gráfico da velocidade em função do tempo está indicado na figura abaixo. Qual é a massa do bloco?
Resposta
m = 2,0 kg
Explicação
Do gráfico, a velocidade é senoidal e seu valor máximo (amplitude da velocidade) é .
No MHS, relacionamos amplitude do deslocamento e amplitude da velocidade por:
Logo,
Para o sistema massa-mola (vertical, em torno do equilíbrio), vale:
Substituindo e :
Portanto, a massa do bloco é aproximadamente .
Alternativa correta: (sem alternativas fornecidas).
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