Question

Ensino médio (secundário) Física 5+3 pts
Uma bolinha de massa m = 200 g é largada do repouso de uma altura h, acima de uma mola ideal, de constante elástica k = 1240 N/m que está fixada no piso. Ela colide com a mola comprimindo-a por ∆x = 10 cm. Desprezando a resistência do ar, qual a velocidade máxima que a bolinha pote atingir? Justifique sua resposta.

Answer 1

Bom dia!

Primeiro vamos igualar a variáveis ao Si

m = 200g /1000

m = 0,2kg

x = 10cm para m

x = 10/100

x= 0,1m

X= 0,1 m

Transformação de energia potencial gravitacional em energia potencial elástica

Em = Emo

Em =Energia mecânica final

Emo = Energia mecânica inicial

m .g.h = k.x²/2

0,2 x 10 . h = 1240 x +0,1²/2

0,2 x 10.h = 1240 x 0,01/2

2h = 12,4/2

2h = 6,2

h = 6,2/2

h = 3,1 m

Velocidade

Equação de Torricelli

v² = vo² + 2g∆h

V² = 0² + 2 x 10 x 3,1

V² = 62

V= √ 62

V ≈ 7,87m/s

Abraços

Answer 2

Transformação da energia potencial gravitacional em energia potencial elástica:

E(p) = E(pe)

m . g . h = K . X²/2

0,2 . 10 . h = 1240 . 0,1²/2

2h = 6,2

h = 6,2/2

h = 3,1 m

Determinação da velocidade - Equação de Torricelli:

V² = V₀² + 2 . g . Δh

V² = 0² + 2 . 10 . 3,1

V² = 62

V = √62

V = 7,87 m/s