Question

Na figura, há uma esfera, de 4,0 kg, que desliza sem atrito no plano inclinado e na pista horizontal. Ela parte do repouso em A, movendo-se até atingir a mola, cuja constante elástica é K = 2000 N/m. Considerando g = 10 N/kg, determine:

a) a velocidade do objeto no ponto B;

b) a máxima deformação sofrida pela mola.

Sugestão: No item B, considere que a energia potencial de interação gravitacional em A é totalmente transformada em energia potencial de interação elástica.

Answer 1

Epg = m.g.h

Epg = 4.10.200

Epg = 8000 J

a) a velocidade do objeto no ponto B

Ec = m.v²/2

8000 = 4.v²/2

8000 . 2 = 4.v²

4v²= 16000

v² = 16000/4

v² = √4000

v = 20 m/s

b) a máxima deformação sofrida pela mola

8000 = k.x²/2

8000 = 2000.x²/2

8000.2 = 2000x²

x² = 16000/2000

x² = √8

x = 2,8 cm