Question

Um corpo de massa 3 kg é empurrado contra uma mola cuja constante elástica é 800 N/m, comprimindo-a 30 cm. Ele é liberado e a mola o projeta ao longo de uma superfície com atrito que termina numa rampa inclinada conforme a figura. Sabendo que a altura máxima atingida pelo corpo na rampa é de 60 cm e g = 10 m/s2 , calcule a quantidade de energia mecânica que foi dissipada pelo atrito

Answer 1

Olá, @Mariad2020. Tudo bem?

Resolução:

Sistema não conservativo

>> Sistema dissipativo de energia mecânica, quando a energia mecânica é transformada em outro tipo de energia, como: termica, sonora...

                                $\boxed{Em _d=Em_f-Em_i}$  

Temos que:

Emd=Energia mecânica dissipada ⇒ [J]

Epe=Energia potencial elástica ⇒ [J]

K=constante elástica da mola ⇒ [N/m]

x=desformação da mola ⇒ [m]

Epg=Energia potencial gravitacional ⇒ [J]

m=massa ⇒ [kg]

g=aceleração da gravidade ⇒ [m/s²]

h=altura ⇒ [m]

Dados:

m=3 kg

K=800 N/m

x=30 cm = 0,3 m

h=60 cm =0,6 m

g=10 m/s²

Emd=?

A quantidade de energia mecânica que foi dissipada pelo atrito:

                                 $Em_d=m.g.h-\dfrac{K.x^2}{2}\\\\\\Em_d=(3)*(10)*(0,6)-\dfrac{800*(0,3)^2}{2}\\\\\\Em_d= 18-36\\\\\\\boxed{Em_d=-18J}$

Bons estudos!!!   (¬_¬ )