Determine a energia mecânica de um sistema massa-mola com uma constante elástica de 1,3 N/cm e uma amplitude de oscilação de 2,4 cm.

Para determinar a energia mecânica de um sistema massa-mola, é necessário conhecer a equação da energia mecânica, que é a soma da energia cinética e da energia potencial elástica. A energia cinética é dada por (1/2)mv², onde m é a massa do objeto e v é a velocidade. A energia potencial elástica é dada por (1/2)kx², onde k é a constante elástica da mola e x é a deformação da mola. No caso do sistema massa-mola com uma constante elástica de 1,3 N/cm e uma amplitude de oscilação de 2,4 cm, podemos calcular a energia mecânica da seguinte forma: 1. Primeiro, calcule a deformação máxima da mola: x = amplitude/2 = 2,4 cm/2 = 1,2 cm = 0,012 m 2. Em seguida, calcule a energia potencial elástica: Epe = (1/2)kx² = (1/2) * 1,3 N/cm * (0,012 m)² = 9,36 x 10^-6 J 3. Finalmente, calcule a energia mecânica total: Em = Ec + Epe Como o sistema está em movimento harmônico simples, a energia cinética é igual à energia potencial elástica no ponto de equilíbrio e é máxima na posição de amplitude máxima. Portanto, a energia cinética máxima é igual à energia potencial elástica no ponto de amplitude máxima: Ec = Epe = 9,36 x 10^-6 J Em = Ec + Epe = 2Epe = 2(9,36 x 10^-6 J) = 1,87 x 10^-5 J Portanto, a energia mecânica do sistema massa-mola é de 1,87 x 10^-5 J.