Question

Um dispositivo de lançamento vertical de massas consiste em um tubo com uma mola sobre a qual são colocados objetos. Após a mola ser comprimida, o sistema massa-mola é liberado. Não há contato entre a massa e a parede do tubo, e a resistência do ar é desprezível.
Na figura I, um objeto de massa m é colocado sobre uma mola de constante elástica k. A mola é então comprimida por uma distância X. Quando o sistema é liberado, o objeto é arremessado verticalmente e atinge uma altura h.Na figura II, um objeto de massa 2m é colocado sobre a mesma mola e esta é comprimida por uma
distância 2X. Nesse caso, a altura H atingida pelo objeto, após a liberação do sistema, é
(A) h/2.
(B) h.
(C) h 2 .
(D) 2h.
(E) 4h.

Answer 1

A altura atingida será o dobro da anterior.

H = 2h

Desprezadas as forças dissipativas, pelo Princípio da Conservação da Energia Mecânica, podemos afirmar que a energia potencial elástica na mola será transformada em energia potencial gravitacional.

Epe = Epg

Na figura I, teremos -

K. x²/2 = mgh

h = K. x²/2mg

Na  figura II, teremos -

K. (2x)²/2 = 2m.g.H

H = K. 4x²/2. 2mg

H = K. 4x²/4mg

H = K. x²/mg

h/H =  K. x²/2mg ÷ K. x²/mg

h/H = 1/2

H = 2h