Question

01. Um experimento físico consiste em um sistema de amortecimento de caixas de tomate. Suponha que você deixe cair uma caixa de tomates de 250g em uma mola vertical, inicialmente relaxada, e que possui uma constante elástica de k=2,5 N/cm. A caixa fica presa á mola, comprimindo-a em 12 cm até parar. Nesta compressão, se a velocidade no momento do impacto é duplicada, qual é a compressão máxima da mola?

Answer 1

Explicação:

Epg = Epel

mgh = kx²/2

0,25.10.h = 2,5.(0,12)²/2

2,5.h = 0,018

h = 0,0072 m ----------------- altura da qual o bloco cai.

(a)

W = mgh - mgh

W = mgh - 0

W = mgh

W = 0,25.10.0,0072

W = 0,018 J

(b)  

W = kx²/2 - kx²/2

W = kx²/2 - 0

W = kx²/2

W = 2,5.(0,12)²/2

W = 0,018 J

(c)

Epg = Ec

mgh = mv²/2

0,25.10.0,0072 = 0,25.v²/2

0,144 = v²

v ≈ 0,38 m/s -------------------- valor aproximado.

(d)

Ec = Epel

mv²/2 = kx²/2

mv² = kx² ---------------------- v² e x² são diretamente proporcionais.

0,25.0,76 = 2,5.x²

x² = 0,076

x ≈ 0,28 m ---------------------- valor aproximado.