Question

3 No arranjo experimental da figura, desprezam-se o atrito e o efeito do ar:

O bloco (massa de 4,0 kg), inicialmente em repouso, comprime a mola ideal (constante elástica de 3,6 · 10 N/m) de 20 cm, estando apenas encostado nela. Largando-se a mola, esta distende-se impulsionando o bloco, que atinge a altura máxima h. Adotando |g| = 10 m/s, determine: a) o módulo da velocidade do bloco imediatamente após desligar-se da mola; b) o valor da altura h.

Answer 1

Como não há atrito nem influência do ar, o sistema é conservativo, devendo ocorrer conservação da energia mecânica total. Isso significa que a energia potencial elástica armazenada inicialmente na mola é totalmente transferida para o bloco, que assimila em forma de energia cinética.

a) Ec=Ee -> mv^2/2 = Kx^2/2
Logo: 4.v^2= 3,6.10^3.0,2^2

v^2= 144/4=36
‎v= √36= 6 m/s
b) Ec=Ep

mv^2/2 = mgH
H=V^2/2g
H=6^2/2.10=36/20
H=1,8 m

Answer 2

a) Ec=Ee -> mv^2/2 = Kx^2/2

Logo: 4.v^2= 3,6.10^3.0,2^2

v^2= 144/4=36

‎v= √36= 6 m/s

b) Ec=Ep

mv^2/2 = mgH

H=V^2/2g

H=6^2/2.10=36/20

H=1,8 m