Question

Por favor, me ajudem: – Um objeto de massa 50 gramas velocidade 10 m/s se choca em uma bola de constante
elástica de 200 N/m. Qual é a máxima deformação na mola?

Answer 1

Resposta:

Velocidade do conjunto após o choque = 10m/s

Explicação::

Temos:

m1 = 50g

V1 = 10m/s

m2 = 4kg

daqui em diante vc tera q substituir as contas e fzr seu proprio calculo...

Temos que a quantidade de movimento de antes é igual a quantidade de movimento de depois, devido à conservação.  A quantidade de movimento é igual a Massa vezes a velocidade.

Já que é inelástica, temos:

Qa=Qd

m1.v1=(m1+m2).V

1.50=(1+4).V

50=5.V

V=10m/s.

ou por exemplo ...

A moral da história desse exercício é que, como o sistema é conservativo (pelo enunciado), pouco importa o formato da trajetória. Basta apenas ter em mente que a energia mecânica se conserva. Seguindo o seu desenho, podemos escrever:

EmecA = EmecB

Adotando como posição de referência da energia potencial gravitacional o solo, é fácil verificar que, em A, temos apenas energia potencial gravitacional (EpgA). No momento que o objeto atinge o ponto B, toda sua energia potencial gravitacional se transformou em cinética. A partir daí, a mola começa a se deformar, e a energia cinética vai diminuindo, até que seja toda transformada em energia potencial elástica (nos fornecendo, portanto, a deformação máxima da mola). Podemos escrever, então:

EmecA = EmecB = Emecfinal

Utilizando os membros da esquerda e da direita:

EmecA = Emecfinal

EpgA = Epelfinal (Epel = energia potencial elástica)

mgR = (1/2).k.x^2 (observe que a altura do ponto A em relação ao solo é o próprio raio do arco de circunferência). Logo:

0,4 . 10 . 1 = 0,5 . 200 . x^2

0,04 = x^2

x = 0,2 m

x = 20 cm

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