4. (3.0) A figura ao lado mostra uma massa m = 0,40 kg, presa a uma mola ideal de constante elásica k = 40 N/m, imersos em um liquido viscoso de co...
4. (3.0) A figura ao lado mostra uma massa m = 0,40 kg, presa a uma mola ideal de constante elásica k = 40 N/m, imersos em um liquido viscoso de constante de amortecimento b = 1,5 kg/s. O sistema é solto com velocidade inicial nula de uma posição inicial xo = 5,0 cm e passa a executar um movimento fracamente amortecido na direção x mostrada na figura. Despreze a força gravitacional.
(b) Após dois ciclos, uma força externa do ipo F(t) = 5,0.cos(4.t) passa a atuar sobre o sistema. Neste caso,
(a) (1.5) Determine a energia potencial armazenada na mola após um ciclo.
a) Determinar a energia potencial armazenada na mola após um ciclo.
(b) Após dois ciclos, uma força externa do ipo F(t) = 5,0.cos(4.t) passa a atuar sobre o sistema. Neste caso,
(a) (1.5) Determine a energia potencial armazenada na mola após um ciclo.
a) Determinar a energia potencial armazenada na mola após um ciclo.
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Ed 
Para determinar a energia potencial armazenada na mola após um ciclo, podemos utilizar a fórmula: Epot = (1/2) * k * A^2 Onde: - Epot é a energia potencial armazenada na mola - k é a constante elástica da mola - A é a amplitude do movimento oscilatório Sabemos que a constante elástica da mola é k = 40 N/m e que a amplitude do movimento é A = 2 * xo = 2 * 0,05 m = 0,1 m (pois a massa oscila entre xo = 5,0 cm e -5,0 cm). Substituindo os valores na fórmula, temos: Epot = (1/2) * 40 * (0,1)^2 Epot = 0,2 J Portanto, a energia potencial armazenada na mola após um ciclo é de 0,2 J.
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