No laboratório de mecânica básica da Universidade Estadual do Ceará, estão montados, sobre uma mesma bancada horizontal e lisa, dois experimentos do tipo massa-mola idênticos. No primeiro experimento, o sistema massa-mola é posto a oscilar em movimento harmônico simples com amplitude A. No segundo experimento, com amplitude 2A, o sistema massa-mola também executa um movimento harmônico simples.

Sabendo que, no primeiro experimento, o sistema massa-mola possui uma energia mecânica total igual a U e oscila com frequência X, a energia mecânica total do segundo sistema e sua frequência, em termos de U e X, valem, respectivamente,

Uma pequena esfera de aço oscila verticalmente, com atritos desprezíveis, em torno de sua posição de equilíbrio, suspensa a um suporte por uma mola ideal.

A figura a seguir mostra como sua energia cinética varia em função de seu afastamento da posição de equilíbrio.

A constante elástica da mola é

Uma partícula executa um movimento harmônico simples de amplitude A e período T ao longo de um dos eixos coordenados.

Supondo-se nula a fase inicial das oscilações, a relação entre a energia potencial da partícula U e sua energia cinética K, no instante T/8, é tal que

Um objeto realiza movimento harmônico simples sobre uma superfície horizontal e sem atrito. Esse objeto está preso a uma das extremidades de uma mola ideal de constante elástica k = 2,0 N/m, a qual tem a outra extremidade presa a uma parede. O gráfico representa a elongação da mola em função do tempo.

O trabalho realizado pela força elástica da mola sobre o objeto entre os instantes 1,6 s e 2,4 s é igual a

Considere que, em um motor girando a 3.000 RPM (rotações por minuto), o alternador forneça uma corrente elétrica de  105 A.

Quantos cavalos-vapor (cv) de potência, aproximadamente, o alternador “retira” do motor de um veículo em funcionamento, desprezando as perdas por atrito?

Considere  1 cv= 735 W.

Em um experimento em sala de aula, no estudo da mecânica, um objeto repousa suspenso por uma mola de constante elástica 𝑘, cuja distensão é 𝑥. Em um segundo experimento, o mesmo objeto repousa suspenso por duas molas iguais à do primeiro caso e associadas em paralelo.

A energia potencial elástica em cada mola durante o segundo experimento é