Um bloco de massa 0,60 kg é abandonado, a partir do repouso, no ponto A de uma pista no plano vertical. O ponto A está a 2,0 m de altura da base da pista, onde está fixa uma mola de constante elástica 150 N/m. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o ar é de 0,04 e adota-se g=9,81m/s². Qual o valor da máxima compressão da mola?
Ep = m × g × h
Ep = 0,60 × 10 × 2
Ep = 12 J.
Ep = k × x² / 2
12 = 150 × x² / 2
25 = 150 × x²
x² = 24 / 150
x² = 0,16
x = ?0,16
x = 0,4 m.
Precisamos considerar que A ENERGIA SEMPRE SE CONSERVA
Desse modo o bloco possui ENERGIA POTENCIAL antes de começar a descer , essa é transformada em energia Cinética que é transformada em Energia Potencial Elástica ao comprimir a mola
Epotencial = m*g*h = 11,77 joules
Vamos subtrair a energia gasta pelo atrito com o ar : ForçaAtrito = Uc*m*g = 0,235N ; Como Joule = N*m ; o bloco desce 2m ; 0,235N*2m = 0,470 joules
11,77-0,470 = 11,3 Joules
11,3 joules = EpElástica = (1/2)(k*x²)
Fazendo essas contas e tirando a Raiz quadrada temos que
x = 0,39 m (Compressão da mola )
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