Um sistema é constituído por um bloco de massa m preso a uma mola de constante k, de forma que ele realiza um movimento harmônico simples entre os pontos A e –A, segundo ilustra a

Gabarito

Certo

Comentário do professor

O bloco descreve um movimento MHS entre os extremos \(x=+A\) e \(x=-A\), que são os pontos de inversão do movimento. Nesses pontos a direção do deslocamento muda, portanto a velocidade é nula.

Pela conservação de energia, a energia total é \(E=\tfrac{1}{2}kA^2\). A energia cinética é \(K=\tfrac{1}{2}mv^2\); como em \(x=-A\) temos \(v=0\), segue que \(K=0\), ou seja, a energia cinética é mínima (nula) nesse instante.

Em contrapartida, a energia potencial da mola atinge o máximo \(U=\tfrac{1}{2}kA^2\). Alternativamente, usando \(x=A\cos(\omega t)\) e \(\omega=\sqrt{k/m}\), tem-se \(v=\omega\sqrt{A^2-x^2}\), reforçando que em \(x=\pm A\) a velocidade (e portanto \(K\)) é zero.