um bloco de massa M= 180g esta sobre uma superfície horizontal sem atrito e se prende a extremidade de uma mola ideal de massa desprezível e e constante elástica igual a 2x10 n/m. A outra extremidade da mola esta presa a um suporte fixo, conforme mostra o desenho. inicialmente, o bloco se encontra em repouso e a mola no seu comprimento natural, isto é, sem deformação.
um projetil de massa m= 20g é disparado horizontalmente contra o bloco, que é de fácil penetração. ele atinge o bloco no centro de sua face, com velocidade de v=200 m/s. devido ao choque, o projetil aloja-se no interior do bloco.
desprezando a resistência do ar, a compressão máxima da mola é de:
A: 15,0cm B:12,0cm C:10,0cm D:20,0cm E:30,0cm
Soluções para a tarefa
Resposta:
Alternativa D. 20cm
Explicação:
A compressão máxima da mola será: 20,0cm - letra d).
Como funciona a força elástica e a conservação de energia?
A força elástica é aquela força que acaba se projetando quando um corpo acaba interagindo com uma mola, e isso pode funcionar tanto para comprimir a mesma, quanto pra distender.
Então quando analisamos a conservação da quantidade de movimento, verificamos a velocidade do sistema e consequentemente, depois da colisão teremos:
- Qdepois = Qantes
(M + m)Vs = m . v
200 Vs = 20 . 200
Vs = 20m/s
E logo após que a colisão acontece, mostra-se que o sistema é conservativo e os pilares da conservação da energia mecânica permitem calcular a deformação sofrida pela mola. Logo:
- Einicial = Efinal
(M + m) v²s / 2 = k x² / 2
x = xv√M + m / k
x = 20 . √(18 + 2) . 10^-2 / 2 . 10^3
20 . √20 . 10^-2 / 2 . 10^-3
20 . √10^-4
Finalizando então:
- x = 20 . 10^-2 m
x = 20cm.
Para saber mais sobre Termodinâmica:
brainly.com.br/tarefa/19050229
#SPJ2
