Question

Um objeto de massa 400 g desce, a partir do repouso no ponto a, por uma rampa, em forma de um quadrante de circunferência de raio r. Na base b, choca-se com uma mola de constante elástica k = 200 n/m que foi deformada em 10 cm

Answer 1

A máxima deformação da mola é de 0,2 metros.

Deformação ou Elongação

Deformação ou elongação corresponde a medida da variação do comprimento da mola.

E nas molas existe uma energia potencial elástica, que é dada pela fórmula:

Epel = k×x^2/2

Na questão há também uma energia potencial gravitacional dada pelo corpo que cai de uma altura h=1,0m. Sua fórmula é:

Epg= m×g×h

Aqui, uma energia se transformar na outra, então temos:

K×x^2/2 = m×g×h

Onde x precisa ser isolado e sqrt = raiz quadrada:

X = sqrt (2×m×g×h/k)

E ainda temos:

m = 0,4kg

g = 10m/s^2

k = 200N/m

h = 1m

Agora vamos a resolução:

X = sqrt (2×0,4×1/ 200)

X = sqrt (8/200)

X = 0,2 metros

O complemento do enunciado:  Um objeto de massa 400g desce, a partir do repouso no ponto A, por uma rampa, em forma de um quadrante de circunferência de raio R=1,0m. Na base B, choca-se com uma mola de constante elástica k=200N/m. Desprezando a ação de forças dissipativas em todo o movimento e adotado g=10 m/s², a máxima deformação da mola é de?

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