Ejercicio Qüestió 2 (5 punts) · Física I URV Recull d'exàmens de Física I

Respostes d'elecció Si/No als apartats a, b i c

Solución: a) No; b) No; c) No

a. Variarà l'energia mecànica total del sistema? Raoneu la resposta.

Solución: No variarà. L'energia mecànica total en un oscil·lador harmònic simple depèn exclusivament de la rigidesa de la molla i de l'amplitud inicial: $E = \frac{1}{2}kA^2$. Com que ni $k$ ni $A$ han canviat, l'energia total és la mateixa.

b. Variarà el valor màxim de l'energia cinètica? Raoneu la resposta.

Solución: No variarà. Com que es tracta d'un sistema conservatiu, l'energia cinètica màxima s'assoleix quan l'energia potencial és nul·la (al pas per l'origen d'equilibri): $E_{c,\text{màx}} = E = \frac{1}{2}kA^2$. Per tant, el valor màxim d'energia cinètica roman inalterat (tot i que la velocitat màxima serà menor, ja que $v_{\text{màx}} = A\sqrt{k/(2m)}$).

c. Variarà el valor màxim de la seva energia potencial elàstica? Raoneu la resposta.

Solución: No variarà. L'energia potencial màxima s'assoleix en els punts d'inflexió (elongació màxima $x = \pm A$), on $E_{p,\text{màx}} = \frac{1}{2}kA^2$. No depèn de la massa, per la qual cosa resta invariable.