Ao realizar uma experiência no laboratório da escola, o professor sugere aos alunos que lancem um bloco de 1,0kg sobre uma mesa parcialmente lisa, de tal forma que o mesmo colida com um anteparo preso a uma mola de constante elástica 2,0N/m, como mostra a figura abaixo. Considerando-se o sistema conservativo, verifica-se que a compressão máxima da mola após a colisão foi de 20cm. Dentro dessa perspectiva, os alunos concluíram que a velocidade do bloco no instante da colisão era igual a:
A) 2,8cm/s
B) 1,8cm/s
C) 0,5cm/s
D) 28,0cm/s
E) 20,0cm/s
Soluções para a tarefa
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3
Olá!
Como o sistema é conservativo , a energia cinética do bloco será igual à energia potencial elástica da mola.
Energia cinética do bloco:
Ec = m * V^2 / 2
Onde,
m: massa do bloco, no caso, 1kg;
V: velocidade do bloco.
A energia potencial elástica da mola:
Epe = K * d^2 / 2
Onde,
k : constante elástica da mola, no caso, 2,0 N/m;
d : deformação da mola, no caso, 0,2 m.
Igualando as duas equações:
Ec = Epe
(m * V^2) / 2 = (K * d^2) / 2
(1 * V^2) / 2 = (2 * 0,2^2) / 2
2V^2 = 0,08
V^2 = 0,08 / 2
V = √0,04
V = 0,2 m/s = 20 cm/s
Resposta: Letra E
Como o sistema é conservativo , a energia cinética do bloco será igual à energia potencial elástica da mola.
Energia cinética do bloco:
Ec = m * V^2 / 2
Onde,
m: massa do bloco, no caso, 1kg;
V: velocidade do bloco.
A energia potencial elástica da mola:
Epe = K * d^2 / 2
Onde,
k : constante elástica da mola, no caso, 2,0 N/m;
d : deformação da mola, no caso, 0,2 m.
Igualando as duas equações:
Ec = Epe
(m * V^2) / 2 = (K * d^2) / 2
(1 * V^2) / 2 = (2 * 0,2^2) / 2
2V^2 = 0,08
V^2 = 0,08 / 2
V = √0,04
V = 0,2 m/s = 20 cm/s
Resposta: Letra E
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2
Resposta:
Alternativa correta letra D) 28,cm/s
Explicação:
M.v²/2 = K.x²/2
M.v²=2(K.x²)/2
Mv²=K.x²
v²=K.x²/M
v=√Kx²/M
Substituindo teremos
v= √2.0,2²/1
v=√0,08
v= 0,28 m/s
v= 28 cm/s
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