Fundamentos de Física, Volume 2: Gravitação, Ondas e Termodinâmica
15-2 A Energia do Movimento Harmônico Simples
Normalmente, apenas a primeira dessas soluções é mostrada pelas
calculadoras, mas pode não ser uma solução fisicamente possível. Para
escolher a solução correta, testamos as duas usando-as para calcular
valores da amplitude x . De acordo com a Eq. 15-15, para ϕ = –25°, m
Para ϕ = 155°, x = 0,094 m. Como a amplitude do MHS deve ser uma m
constante positiva, a constante de fase e a amplitude corretas são
15-2 A ENERGIA DO MOVIMENTO
HARMÔNICO SIMPLES
Objetivos do Aprendizado
Depois de ler este módulo, você será capaz de ...
15.19 Calcular a energia cinética e a energia potencial elástica de um oscilador bloco-mola em
qualquer instante de tempo.
15.20 Usar a lei de conservação da energia mecânica para relacionar a energia total de um oscilador
bloco-mola em um dado instante à energia total em outro instante.
15.21 Desenhar um gráfico da energia cinética, da energia potencial e da energia total de um
oscilador bloco-mola, primeiro em função do tempo e depois em função da posição do bloco.
15.22 Determinar a posição do bloco de um oscilador bloco-mola no instante em que a energia total é
igual à energia cinética e no instante em que a energia total é igual à energia potencial.
Ideia-Chave
• A energia cinética de uma partícula que executa um movimento harmônico simples é e a energia potencial é em qualquer instante de tempo. Na ausência de atrito, K e U variam com o tempo, mas a energia mecânica E = K + U permanece constante.