Question

O corpo com massa 2,0 kg, mostrando no esquema abaixo, está apoiado em um plano
horizontal liso e comprime a mola em 0,10 m. A mola tem constante elástica de 1800 N/m e,
liberada, se distende e empurra o corpo. Determine a velocidade adquirida pelo corpo no instante
em que a mola retorna à sua configuração não deformada.​

Answer 1

A velocidade adquirida pelo corpo no instante  em que a mola retorna à sua configuração não deformada equivale a 3 m/s.

Pelo Princípio da Conservação da Energia Mecânica, sabemos que, desconsideradas as forças dissipativas, a energia potencial elástica será totalmente transformada em energia cinética, quando a deformação da mola for nula.

A energia potencial elástica constitui-se na energia que os corpos elásticos acumulam quando sofrem uma deformação.  

Podemos calcular a energia potencial elástica por meio da seguinte equação-

Epe = KΔx²/2

Assim,

KΔx²/2 = Ec

KΔx²/2 = mV²/2

1800. 0,10²/2 = 2. V²/2

9 = V²

V = √9

V = 3 m/s