Question

Pois Antes de por a Resposta sé pesquisares no Google está a mesma imagem com a pergunta más os números são diferentes dessa

Na figura (a) temos uma mola não deformada de constante elástica k = 1200 N/m. Na figura (b) um bloco de massa m = 0,60 kg é mantido em repouso, comprimindo a mola. Se o bloco for liberado, qual será a altura máxima atingida por ele em relação ao solo?

Answer 1

Para calcular a altura máxima atingida pela mola, utilizaremos nossos conhecimentos sobre a conservação de energia.

• Energias Potencial Elástica e Gravitacional

A energia potencial elástica é obtida através da deformação de alguns itens específicos, como as molas, e pode ser calculada através da seguinte fórmula:

$E_{pel} = \dfrac{k \cdot x^2}{2}$

E a energia potencial elástica é obtida através da ação de forças gravitacionais, e pode ser calculada através da seguinte fórmula:

$E_{pg} = m \cdot g \cdot h$

• Cálculo

Foram fornecidos alguns dados importantes:

Constante Elástica:

$k = 1200\: N/m$

Deformação da mola:

$x = (50 - 20)\: cm$

$x = 30 \: cm = 3 \cdot {10}^{ - 1 }m$

Massa do bloco:

$m = 0,6\: kg$

Pela conservação de energia, toda a energia potencial elástica deverá ser transformada em potencial gravitacional:

$\boxed{E_{pel} = E_{pg} }$

Ou seja:

$\dfrac{k \cdot x^2}{2} = m \cdot g \cdot h$

Vamos considerar a aceleração da gravidade como 10 m/s2

$g = 10\: m/s^2$

Adicionando os dados que conhecemos:

$\dfrac{1200 \cdot (3 \cdot 10^{-1})^2}{2} = 0,6 \cdot 10 \cdot h$

$600 \cdot 9 \cdot 10^{-2} = 6 \cdot h$

$h = 100 \cdot 9 \cdot 10^{-2}$

$\boxed{ \boxed{h = 9\: m}}$

• Resposta

A altura máxima atingida foi de 9 metros.

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