Question

Um bloco está preso em uma mola vertical quando ele é lentamente abaixado até atingir sua posição de equilíbrio, a compressão na mola é d.

Quando, o mesmo bloco preso a essa mola cai a partir da posição sem deformação e do repouso, qual será a compressão máxima da mola?

Resposta: 2d.

Qual seria o raciocínio utilizado para resolver essa questão?

Answer 1

Olá! Espero ajudar!

Se o bloco atinge uma posição de equilíbrio, a resultante das forças agindo sobre ele é igual a zero.

Fr = 0

Então temos que -

Felástica - Peso = 0

Felástica = Peso

Sabemos que a força elástica é dada por -

Fe = K·d

P = K·d

Quando o bloco cai ele possui uma aceleração que corresponde à aceleração da gravidade, logo ele não está em repouso e a força resultante será igual ao produto de sua massa pela aceleração.

Fr = ma  ⇒  a = g   ⇒  Fr = mg = Peso

Então,

Felástica - Peso = Peso

Felástica = 2Peso

Felástica = 2 (Kd)

Como a constante elástica não varia ⇒ a deformação será de 2d