Question

Em um brinquedo muito popular, um carrinho de massa m = 0,1 kg, representado por um bloco na figura, comprime uma mola ideal, de constante elástica k = 100 N/m, em 0,2 m (ver a figura).
Quando a mola é liberada, o carrinho é lançado ao longo de uma pista lisa. Calcule:
a) A energia potencial elástica inicial do carrinho.
b) A energia potencial gravitacional do carrinho na altura de 1,2 m.
c) A velocidade deste carrinho, em m/s, quando ele atinge a altura h = 1,2 m.

Answer 1

Resposta:

Explicação:

a) A energia potencial elástica inicial do carrinho.

$E_{pel} = \frac{Kx^{2} }{2} = \frac{100 . (0,2)^{2} }{2} = 50 . 0,04 = 2 J$  

b) A energia potencial gravitacional do carrinho na altura de 1,2 m.

$E_{p} = m . g . h = 0,1 . 10 . 1,2 = 1,2 J$

c) A velocidade deste carrinho, em m/s, quando ele atinge a altura h = 1,2 m.

$E_{p} = E_{c} \\1,2 = \frac{0,1 . V^{2} }{2} \\2,4 = 0,1 V^{2} \\V^{2} = \frac{2,4}{0,1} \\V^{2} = 24\\V = \sqrt{24} \\V = 4,89 m/s$