Sistema Massa Mola - MHS

(UEM - 2014)Um sistema massa mola, inicialmente em repouso sobre uma superfície plana e sem atrito, é composto de uma mola de constante elástica de 80 N/m, que tem uma de suas extremidades presa a uma parede vertical, e uma massa de 0,2 kg, presa à outra extremidade da mola. Quando o sistema é trazido para a posição +10 cm em relação à posição de equilíbrio, e solto na sequência, passa a oscilar em um movimento harmônico simples. Com base nessas informações, assinale o que for correto. 

01) A amplitude máxima de oscilação do sistema massa mola é de 20 cm. 

Falsa.

A amplitude máxima de oscilação é a maior distância ocupada pela massa em relação à posição de equilíbrio, portanto é igual a 10 cm.

02) A velocidade angular de oscilação do sistema massa mola é de 20 rad/s. Verdadeira.

A velocidade angular é determinada através da equação:

04) O período de oscilação do sistema massa mola é de .  

Verdadeira.

O período de oscilação é determinado através da equação:

08) A aceleração do bloco quando ele passa sobre oponto x = -0,2 cm é de 2 m/s². 

Falsa.

Podemos determinar a força que atua sobre o bloco quando x = - 0,2 cm utilizando a Lei de Hooke:

F = k. │x│

F = 80 . 0,2 = 16 N

Como essa é a força resultante sobre o bloco, temos:

F_R = m . a

16 = 0,2 . a

16 / 0,2 = a

a = 80 m/s²

16) A frequência de oscilação do sistema massa mola é de aproximadamente 6,28 Hz.  

Falsa.

A frequência de oscilação é igual ao inverso do período.

 

Soma: 02 + 04 = 06