Question

Um tijolo de massa 1,6 kg está conectado a uma mola com constante elástica igual a 2,0 x 103 N/m. A mola é comprimida de 4,0 cm e então liberada do repouso. A velocidade da mola ao retornar à posição de equilíbrio vai ser de: a. 0,4 m/s b. 1,2 m/s c. 1,3 m/s d. 1,5 m/s e. 1,4 m/s

Answer 1

Olá!

Para conseguirmos responder a questão, devemos nos lembrar da lei de conservação de energia, que nos diz o seguinte: em um sistema ideal, toda energia do sistema é conservada.

No caso da questão, temos o seguinte: o bloco comprime a mola, fazendo com que a mola adquira energia potencial elástica. Depois que a mola é liberada após ser comprimida, toda sua energia potencial elástica é convertida para energia cinética, uma vez que a mola está dando velocidade para o bloco. Portanto, podemos concluir que: 

1° - Quando a mola está no estado relaxado (x=0) a energia do sistema é 0J.

2° - Quando o bloco comprime completamente a mola, a mola adquire energia potencial elástica máxima.

3° - Quando o sistema é solto, a mola empurra o bloco convertendo sua energia potencial elástica para energia cinética do bloco.

Agora aplicando a lei de conservação de energia: 

$Epe = Ec$ (Epe = Energia Potencial Elástica, Ec = Energia Cinética)
$\frac{1}{2}k.x^{2} = \frac{1}{2} m.v^{2}$
$\frac{1}{2}(2000). (0,04)^{2} = \frac{1}{2} (1,6). v^{2}$
$1,6 = \frac{1}{2} (1,6). v^{2}$
$v^{2} = 2$
$v = \sqrt{2}$
$\boxed {v = 1,4 m/s}$

Portanto, a resposta é letra e).

"O universo das coisas que eu não sei é incomensuravelmente maior do que o pacotinho de coisas que eu penso que sei."

Answer 2

Resposta:

a.

1,4 m/s

Explicação: