Question

um carrinho de massa m=2,0 kg e velocidade v=5,0 m/s, movendo-se sem atrito, choca-se com uma mola de constante elástica k=2,0 x 10^4 N/m. O carrinho comprime a mola até parar. Considere g=10m/s^2. Qual é a variação de comprimento da mola?

Answer 1

M.v²/2=k.x²/2
m.v²=k.x²
2.25=2.10^4.x²
2,5.10^-3=x²
x=0,05 m =5 cm

Answer 2

A variação de comprimento da mola equivale a 5 cm.

Pelo Princípio da Conservação da Energia Mecânica, podemos afirmar que, desprezadas as forças dissipativas, a energia mecânica inicial será equivalente à energia mecânica final.

A energia mecânica equivale à soma da energia potencial com a energia cinética.

A energia mecânica inicial do carrinho que estava se movendo sem atrito era igual a sua energia cinética.

Em inicial = Ec

Ec = m.V²/2

Ec = 2. 5²/2

Ec = 25 Joules

Essa energia cinética será totalmente transformada em energia potencial elástica.

Em final = Epe

Epe = 25 Joules

K. Δx²/2 = 25

2. 10⁴.  Δx²/2 = 25

Δx² = 25/10⁴

Δx = 5/10²

Δx = 0,05 metros

Δx = 5 cm

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