Uma pequena esfera de aço está oscilando verticalmente, com ...

De acordo com a teoria da conservação da energia, temos que toda energia potencial elástica será convertida em cinética no ponto de equilíbrio da mola. Desta forma, basta calcular a área do gráfico que indica o total de energia potencial e saberemos a cinética no ponto de equilíbrio.

4J

Eu fiz da seguinte forma:

A força elástica é dada por K*x, onde K é a constante elástica da mola

No gráfico, vemos um valor de 40 para a força e 0,2 para a deformação da mola

40 = k*0,2

k = 200

Nós sabemos que a energia potencial elástica é dada por kx²/2 e que esta energia será convertida em energia cinética e terá o valor máximo quando a mola passa pela posição de equilíbrio que é o momento em que toda a energia potencial elástica terá sido convertida em energia cinética

kx²/2= Ec

200*(0,2)²/2 = Ec

Ec = 4J

Opção A

O gráfico é da Força x Deslocamento, então a área dele vai ser igual ao trabalho resultante(Tr), que nada mais é que a variação da energia cinética (ΔEc). Tr = ΔEc Então é só usar a área do triângulo (L x L /2): 40 x 0,20/2 = 4J