Question

– Um bloco de 4 kg de massa e velocidade inicial de 2 m/s, entra em contato com uma mola de constante elástica desconhecida. Sabendo que a mola é totalmente contraída (nesse ponto o bloco se encontra em repouso) em x = 0,4 m, calcule:
a) a energia cinética do bloco, antes de entrar em contato com a mola
b) a constante elástica dessa mola

Answer 1

Energia cinética é a forma de energia que um corpo qualquer possui em razão de seu movimento, em outras palavras, é a forma de energia associada à velocidade de um corpo. A unidade da energia cinética é Joules (J).

A Energia cinética varia com a velocidade e a massa do bloco de acordo com a seguinte fórmula:

$Ec = mv^2 / 2$

Energia potencial elástica é a energia associada as propriedades elásticas de uma mola.

Sua fórmula é:

$El = kx^2/2$

onde k = constante elástica dada em N/m (Newton por metro)

a) m = 4kg

v = 2 m/s

$Ec = 4(2^2) / 2\\Ec = 8 J$

b) Pela conservação de energia, a energia elástica será a mesma da energia cinética inicial

$Elast. = kx^2/2$

$8 = k(0,4^2) / 2\\0,16K = 16\\K = 100 N/m$

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