Ed
ano passado
Para calcular a velocidade máxima de um sistema massa-mola em movimento harmônico simples, podemos usar a fórmula: \[ v_{max} = A \cdot \omega \] onde: - \( A \) é a amplitude (em metros), - \( \omega \) é a frequência angular, que pode ser calculada como \( \omega = \sqrt{\frac{k}{m}} \). Dado: - \( m = 4 \, \text{kg} \) - \( k = 21 \, \text{N/m} \) - \( A = 3 \, \text{cm} = 0,03 \, \text{m} \) Primeiro, vamos calcular \( \omega \): \[ \omega = \sqrt{\frac{k}{m}} = \sqrt{\frac{21}{4}} = \sqrt{5,25} \approx 2,29 \, \text{rad/s} \] Agora, substituímos \( A \) e \( \omega \) na fórmula da velocidade máxima: \[ v_{max} = A \cdot \omega = 0,03 \cdot 2,29 \approx 0,0687 \, \text{m/s} \] Arredondando, temos aproximadamente \( 0,07 \, \text{m/s} \). Portanto, a alternativa correta é: D) 0,07 m/s.