Question

Um bloco de massa 0,60 kg é abandonado, a partir do repouso, no ponto A de uma pista no plano vertical. O ponto A está a 2,0 m de altura da base da pista, onde está fixa uma mola de constante elástica 150 N/m . São desprezível os efeitos do atrito e adota-se g= 10 m/s2. Calcule: a) A energia potencial gravitacional do bloco. b) A compressão da mola.

Answer 1

Olá!

A) Na primeira situação do exercício, temos uma energia relacionada com uma altura, portanto estamos falando de energia potencial gravitacional, expressa por: Ep = m × g × h, onde:

Ep = energia cinética, medida em Joules (J).
m = massa, medida em quilograma (kg).
g = gravidade, medida em metros por segundo ao quadrado (m/s²).
h = altura, medida em metros (m).

Substituindo pelos dados fornecidos pelo exercício, temos:

Ep = m × g × h
Ep = 0,60 × 10 × 2
Ep = 12 J.

Portanto, a energia potencial gravitacional do bloco é 12 J.

B) Na segunda situação deste exercício, toda a energia potencial gravitacional é transformada em energia potencial elástica quando o bloco desce até a base e se encontra (comprimi) com a mola. Portanto a energia potencial gravitacional será igual a energia potencial elástica.

Podemos expressar a energia potencial gravitacional através da equação: Ep = k × x² / 2, onde:

Ep = energia potencial elástica, medida em Joule (J).
k = constante elástica da mola, medida em Newton vezes metro (N·m).
x = deformação da mola, medida em metros (m).

Substituindo pelos dados fornecidos pelo exercício poderemos encontrar então a deformação da mola (compressão):

Ep = k × x² / 2
12 = 150 × x² / 2
25 = 150 × x²
x² = 24 / 150
x² = 0,16
x = √0,16
x = 0,4 m.

Portanto, a compressão da mola será de 0,4 m.

Answer 2

Resposta:

M= 0,60 kg

H= 2,0 m

K= 150 n/m

G= 10 m/s

ep= m x g x h

ep= 0,6 x 10 x 2

ep= 12

12= k . x ao quadrado

--------------------------

         2

12= 150 . x ao quadrado

---------------------------------

            2

x ao quadrado = 12

                          ------

                           75

x ao quadrado = 0, 16

x = raiz quadrada de 0,16

x = 0,4

Explicação: