A figura abaixo mostra uma mola ideal, comprimida por um carrinho de massa 3,0 kg e um trilho inicialmente retilíneo e horizontal, que apresenta um segmento curvilíneo contido em um plano vertical. O trecho assinalado ABC é um arco de circunferência de raio 1,0 m e centro no ponto O. A constante elástica da mola vale 800 N/m.
Energia potencial elástica (Foto: Reprodução)
A mola é, então, liberada, e o carrinho sobe o declive passando pelo ponto mais alto B com uma velocidade de módulo igual a 2,0 m/s. Considere desprezíveis todos os atritos e g = 10 m/s2.
Soluções para a tarefa
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Olá! Espero ajudar!
Pelo Princípio da Conservação da energia mecânica, sabemos que a energia potencial elástica será transformada em energia cinética e em energia potencial gravitacional no ponto B. Assim teremos -
Epe = Epg + Ec
Kx²/2 = mgh + mV²/2
Substituindo os valores, teremos -
800(x²)/2 = 3·10·1 + 3(2)²/2
400x² = 30 + 6
x² = 36/400
x = √36/400
x = 0,3 metros
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800(x²)/2 = 3·10·1 + 3(2)²/2
400x² = 30 + 6
x² = 36/400
x = √36/400
x = 0,3 metros
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