Exercícios Resolvidos de Energia Cinética + Energia Gravitacional + Energia Elástica

UFF, Física 1, Prova 1, 2016.1

Uma bola de ping-pong pesa 2,5 x 10 - 2 N. A bola é colocada dentro de uma taça fixada a uma mola vertical. Quando a mola está comprimida de 5,5 x 10 - 2 m, a bola é solta. A altura máxima que a bola atinge, a partir da posição de compressão da mola, é igual a 2,8 m. Desprezando a resistência do ar, determine a constante elástica da mola.

(A) 46 N/m

(B) 24 N/m

(C) 92 N/m

(D) 52 N/m

(E) 56 N/m

Passo 1

Vamos aplicar a conservação da energia mecânica.

Inicialmente temos apenas energia potencial elástica, já que a mola está comprimida e a bola em repouso.

No fim, temos apenas energia potencial gravitacional, já que no ponto de altura máxima a velocidade é zero.

E i = E f

U e l = U g r a v

Lembrando que:

U e l = K x 2 2

U g r a v = m g h

Vamos achar cada energia para o problema:

U e l = K . 0,055 2 2

U g r a v = 0,025.2,8

Como o peso já foi dado, não precisamos fazer m . g .

Agora, igualando as duas:

K . 0,055 2 2 = 0,025.2,8

K = 46 N / m

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Resposta

(A) 46 N/m

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