Um bloco de massa igual a
é empurrado contra uma mola horizontal de massa desprezível, comprimindo-a 15 cm . Quando liberado, ele se sobre uma mesa horizontal, A constante elástica da mola é 200 N/m.
Utilize o teorema do Trabalho-Energia Cinética para calcular a velocidade do Bloco
Utilize o teorema do Trabalho-Energia Cinética para calcular a velocidade do Bloco
Passo 1
O enunciado diz que um bloco de massa
comprime uma mola com constante elástica
em
. Quando a mola é solta, o bloco ganha velocidade sobre a mesa.
Conteúdo: Teorema do Trabalho-Energia Cinética (WT = ΔK) e energia potencial elástica.
O que precisamos: converter unidades, lembrar que a energia armazenada na mola vira energia cinética do bloco.
Conteúdo: Teorema do Trabalho-Energia Cinética (WT = ΔK) e energia potencial elástica.
O que precisamos: converter unidades, lembrar que a energia armazenada na mola vira energia cinética do bloco.
Passo 2
Primeiro, converte a compressão da mola de centímetros para metros:
Passo 3
Teorema do Trabalho-Energia Cinética diz que o trabalho total feito pelas forças sobre o corpo é igual à variação da energia cinética:
Aqui, a única força que faz trabalho é a mola. Inicialmente o bloco está parado (
), então toda a energia potencial elástica vira energia cinética.
Passo 4
Energia potencial elástica da mola:
Como essa energia some da mola e vai para o bloco, usamos
Isolando
:
Passo 5
Substituindo os valores:
Resposta
A velocidade do bloco ao deixar a mola é
.