Dois objetos feitos do mesmo material repousam sobre um trecho sem atrito de uma superfície horizontal, enquanto comprimem uma mola de massa desprezível. Quando abandonados, um deles, de massa 2,0 kg, alcança a velocidade de 1,0 m/s ao perder o contato com a mola. Em seguida, alcança um trecho rugoso da superfície, passa a sofrer o efeito do atrito cinético e percorre 0,5 m nesse trecho até parar.a) Qual o coeficiente de atrito cinético entre esse bloco e o trecho rugoso da superfície horizontal? b) Qual é a velocidade alcançada pelo 2º bloco, de massa 1,0 kg, ao perder o contato com a mola? c) Sabendo-se que a constante elástica da mola é 6,0 x 10⁴ N/m, de quanto a mola estava comprimida inicialmente?
#UFF
Anexos:
Soluções para a tarefa
Respondido por
3
a) O coeficiente de atrito cinético é igual a 0,1.
Observe que a força de atrito tem sentido oposto ao deslocamento e realiza trabalho negativo e que a energia cinética final depois do deslocamento d é nula.
Assim:
- µ m g d = 0 – ½ m v2
µ = v2 / (2 g d)
µ= 1 / (2 x 10 x 0,5)
µ= 1 / 10
µ= 0,1
b) A velocidade alcançada pelo 2º bloco é de 2 m/s e sentido oposto
ao da velocidade do 1º bloco.
m1 V1 + m2 V2 = 0, logo V2
v2 = - (m1 V1 ) / m2
v2 = - (2 x 1) / 1
v2= -2 m/s
c) A compressão inicial da mola era de 1 cm.
0,5 k X2 = ½ m1 V1 2 + 0,5 m2 V2 ^2
0,5 x 6 x 104 x X2
=0,5 x 2 x 11 +0,5 x 1 x 22
= 3
X^2 = 10-4
X = 10^-2 m
X= 1,0 cm
Perguntas interessantes