Материальная точка массой 5 г совершает гармонические колебания с амплитудой 3 см и частотой 8 Гц. Определить максимальную возвращающую силу и полную энергию колебаний.

1. Дано

Перечислим известные величины, переведя их в систему СИ (СИ — Международная система единиц):

• Масса материальной точки: $m = 5 \text{ г} = 5 \times 10^{-3} \text{ кг}$
• Амплитуда колебаний: $A = 3 \text{ см} = 3 \times 10^{-2} \text{ м}$
• Частота колебаний: $\nu = 8 \text{ Гц}$

2. Найти

Необходимо найти:

1. Максимальную возвращающую силу: $F_{\text{max}}$
2. Полную энергию колебаний: $E$

3. Решение

Шаг 1: Нахождение циклической частоты ($\omega$)

Циклическая частота ($\omega$) связана с обычной частотой ($\nu$) соотношением: