Física I ⇒ Energia Mecânica

[bruno65]

1) (Vunesp-SP) Na figura abaixo, uma esfera de massa 2kg é abandonada do ponto A, caindo livremente e colidindo com o aparador , que está ligado com o aparador , que está ligado a uma mola de constante elástica K = 2 . 10^4 N/m. As massas da mola e do aparador são desprezíveis. Não há perda de energia mecânica. Admita g=10m/s². N a situação 2, a compressão da mola é máxima.

63_imagem_3_1.jpg (7.68 KiB) Exibido 129 vezes

As deformações da mola, quando a esfera atinge sua velocidade máxima e quando ela está na situação 2, medidas em relação à posição inicial B, valem, respectivamente:


a) 2 mm e 10 cm
b) 1 mm e 5 cm
c) 1 mm e 10 cm
d) 2 mm e 20 cm
e) 3 mm e 10 cm

[Eusouumbolinhodebatata]

Não havendo perda de energia, toda a energia potencial gravitacional da bola é transformada em energia potencial elástica quando atinge a compressão máxima

Considerando a compressão máxima como referência da altura temos:

[tex3]m_a.g.h = \frac{k.x^2}{2}[/tex3]

[tex3]2.10.5 = \frac{2.10^4.x^2}{2}[/tex3]

[tex3]x=0,1m = 10cm[/tex3]

A segunda parte da resolução vou deixar pra você tentar, quem sabe essa idéia de transferência de energia tenha te dado uma dica

Lembra que a outra parte do exercício pede quanto está com VELOCIDADE máxima da esfera

Bons estudos []'s

[bruno65]

Valeu mas eu queria que vc resolvesse a 2ª parte pq esse problema pra min tá complicado ...


valeu

[Alexandre_SC]

esse é o primeiro problema que pede algo do gênero. E eu acho que a conservação da energia não ajuda muito.

mas basta saber o seguinte, a velocidade máxima é atingida quando o peso se iguala à força exercida pela mola, pois antes desse momento ocorpo acelera (a força resultante é para baixo), e a partir daí ele desacelera (a força resultante é para cima).

[tex3]K\cdot d = M \cdot G[/tex3]

[tex3]2 \cdot 10^4N/m \cdot d = 2 Kg \cdot 10m/s^2[/tex3]

[tex3]10^3\cdot d = 1m[/tex3]

[tex3]d = \frac{1}{1000}m = 1mm[/tex3]

[bruno65]

Valeu!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!