Question

Uma esfera, sólida, homogênea e de massa 0,8 kg é abandonada de um ponto a 4 m de altura do solo em uma rampa curva. Uma mola ideal de constante elástica k=400 N/m é colocada no fim dessa rampa, conforme desenho abaixo. A esfera colide com a mola e provoca uma compressão.

Answer 1

Supondo que não haja forças dissipavas no sistema, usaremos T.E.C

∴EMa=EMd =>  mgh= kx²/2

∴0,8.10.4=400.x²/2  => x=0,4m

Answer 2

Olá! Espero ajudar!

Como a questão afirma que devemos desprezar as forças dissipativas, podemos concluir que a energia mecânica do sistema será conservada.

Segundo o princípio geral da conservação de energia, a energia total de um sistema isolado é sempre constante, ou seja, as forças que atuam no sistema são conservativas. Assim, a energia mecânica inicial será igual a energia mecânica final.

No caso em questão, toda a energia potencial gravitacional será transformada em energia potencial elástica.

Epg = Epe

mgh = Kx²/2

m = 0,8 kg

g = 10 m/s²

h = 4 metros

k = 400 N/m

X = ?

Substituindo os valores, teremos -

0,8·10·4 = 400·x²/2

x = √16/100

x = 4/10

x = 0,4 metros

x = 40 cm