Trabalho e energia cinética Suponha que uma bola de golfe de
seja colocada sobre uma mola vertical com força constante
pol. A mola é comprimida 6 polegadas e solta. Aproximadamente que altura atinge a bola de golfe (medida a partir da posição de repouso da mola)?
Passo 1
O enunciado trata de uma bola de golfe de massa dada pelo peso
oz apoiada sobre uma mola vertical de constante elástica
lb/pol. A mola é comprimida
pol e solta, e queremos a altura máxima
(medida a partir da posição de repouso da mola) usando conservação de energia (energia potencial elástica vira energia potencial gravitacional).
Passo 2
Calculemos a energia potencial elástica inicial da mola comprimida em
pol:
Passo 3
Convertemos essa energia de lb\cdot pol para lb\cdot pé (pois
pé
pol):
Passo 4
O peso da bola é
Passo 5
Pela conservação de energia, toda a energia elástica vira energia potencial gravitacional
:
Resposta
A bola sobe aproximadamente
pé acima da posição de repouso da mola.