Question

A mola em repouso tem comprimento de 0,3 m. Após prender o bloco na mola, calcular a proporção PB / K (peso do bloco / constante da mola) para o bloco ficar parado com as medidas do desenho no plano a 20 graus. Adote g= 10 m/s2 . Não há atrito entre o plano e o bloco.

Answer 1

A proporção PB / K da mola é de aproximadamente  0,47

A questão nos diz que o bloco deve está parado, ou seja, em equilíbrio. Para isso, as componentes envolvidas no bloco, como peso e força elástica precisam ser iguais.

Para calcular a componente x do peso, faremos:

Px = P * sen20°

Para calcular a  componente x da força elástica usaremos o teoremas de pitagoras, pois o plano em questão trata-se de  uma rampa que configura um triangulo retângulo  com catetos 0,3 e 0,4 e hipotenusa 0,5. Portanto:

Fx = Fel * (0,4/0,5)

Fx = K * Δx * 0,8

Para calcular o  Δx:

Δx = 0,5 - 0,3

Δx = 0,2 metros

Como no equilíbrio as componentes são iguais, temos:

Px = Fx

P* sen20° = K * 0,2 * 0,8

P * 0,34 = K * 0,16

$\frac{P}{K} =\frac{0.16}{0,34}$

P/K = 0,16/0,34

P/K = 0,47

Espero ter ajudado, bons estudos :)