Uma moeda de
é pressionada contra uma mola vertical, comprimindo-a de
. A constante elástica da mola vale
. Até que altura a moeda se elevará quando a mola for libertada?
Passo 1
O enunciado dá uma moeda de massa
comprimindo uma mola vertical de constante elástica
em
. Quando liberamos, a energia elástica vira energia potencial gravitacional até parar. O conteúdo é conservação de energia mecânica, sem perdas.
Passo 2
Calculamos a energia elástica armazenada na mola no ponto de máxima compressão:
Substituindo:
Passo 3
Pela conservação de energia, toda energia elástica vira potencial gravitacional
no ponto mais alto:
Então
Passo 4
Fazendo o cálculo numérico:
Resposta
A moeda elevar-se-á até cerca de
(ou
).