Question

Um bloco de massa de 12,0 Kg desce deslizando por um plano inclinado de 35,0° desde o repouso e é parado por uma mola com k= 3,00 x $10^{4}$ N/mm. O bloco desliza 3,00 m desde o ponto em que é solto até o ponto onde para contra a mola.
Quando o bloco atinge o repouso, quanto foi comprimida a mola?

Answer 1

Supondo que não há atrito e que a única força que age sobre o bloco é a gravitacional, temos, pela conservação da energia, que a energia potencial gravitacional será igual à energia potencial elástica quando a mola estiver comprimida:

Epg = Epe
mgh = (kx²)/2

A altura inicial do bloco é dada pelo cateto oposto ao ângulo de 35º, sendo 3 m a hipotenusa:
sen 35º = h/3
h = 3.(sen 35º)

Logo:
12.10.3.(sen 35º) = 30000.x²/2
x² = 720.(sen 35º)/30000
x ~ 0,12 mm.