Question

Um bloco de 1. 93kg, é colocado contra uma mola comprimindo sobre o plano inclinado de 27° sem atrito, se comprime a 18,7cm depois que o bloco se solta. Até que ponto o bloco vai subir antes de parar, meça a posição final do bloco em relação a sua posição antes de ser liberado.

Answer 1

É impossível resolver esse problema apenas com as informações apresentadas. Para sabermos a energia potencial elástica ganha pelo objeto em forma de energia cinética, precisaríamos saber a constante k da mola. Por exemplo, a energia inicial U do bloco seria

U = k*x²/2 = k*(0,187)²/2

Depois poderíamos igualar essa energia a energia potencial gravitacional para descobrirmos quão alto o objeto pode chegar em relação ao solo

k*(0,187)²/2 = 1,93*g*h

Onde g é o valor da gravidade na superfície da Terra, supondo g = 10 m/s² e isolando "h"

h = k*(0,187)²/(1,93*2*10)

Sabendo que a altura seria o cateto oposto do triângulo retângulo que representa o plano inclinado, com a informação de que a inclinação é de 27º, você poderia simplesmente usar geometria para encontrar o outro cateto ou a hipotenusa, sendo que o cateto adjacente representaria o deslocamento horizontal, o oposto o deslocamento vertical e a hipotenusa a distância percorrida pelo bloco na rampa até o ponto máximo de subida. Sem a informação de quanto vale a constante "k", no entanto, fica impossível obter um valor numérico, apenas uma expressão matemática geral.