Física I ⇒ Trabalho da força elástica Tópico resolvido

[leomaxwell]

Na situação esquematizada na figura, a mola tem massa desprezível, constante elástica igual a 1,0 x 10² N/m e está inicialmente travada na posição indicada, contraída de 50 cm. O bloco, cuja massa é igual a 1,0 kg, está em repouso no ponto A, simplesmente encostado na mola. O trecho AB do plano horizontal é perfeitamente polido e o trecho BC é áspero.

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Em determinado instante, a mola é destravada e o bloco é impulsionado, atingindo o ponto B com velocidade de intensidade VB. No local, a influência do ar é desprezível e adota-se g = 10 m/s². Sabendo que o bloco para ao atingir o ponto C, calcule:
a) o valor de VB;
b) o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o plano de apoio no trecho BC.

Resposta

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a) 5m/s; b) 0,25

[LucasPinafiMOD]

a) O bloco está encostado na mola. Quando a mola passa pela posição do equilíbrio ela irá tender a se desacelerar para a esquerda <=, então o bloco sai para a direita =>;
[tex3]mv_B^2 = kx_i^2 \Longrightarrow v_B = x_i \sqrt{\frac{k}{m}} = 0,5 \sqrt{\frac{100}{1}} = 5 \text {m}\cdot \text{s}^{-1}[/tex3]
b) [tex3]W= \Delta E_C = 0 - \frac 1 2 m v_B^2 \Longrightarrow -mg\mu d = -\frac 1 2 mv_B^2 \therefore \mu = \frac{v_B^2}{2g d}= \frac{25}{(2)(10)(5)}
= 0,25[/tex3]