Quando necessário, considere:
Aceleração da gravidade
Um bloco de
é encostado numa mola comprimida, situada numa rampa sem atrito e inclinada de
. A mola, cuja constante elástica vale
, é comprimida de
e solta-se o bloco.
a) Que distância o bloco percorre ao longo da rampa antes de parar?
b) Qual é a velocidade do bloco imediatamente antes de perder o contato com a mola?
Aceleração da gravidade
a) Que distância o bloco percorre ao longo da rampa antes de parar?
b) Qual é a velocidade do bloco imediatamente antes de perder o contato com a mola?
Passo 1
O enunciado dá um bloco de massa
encostado a uma mola de constante
, comprimida de
, apoiado numa rampa sem atrito inclinada de
. Vamos usar conservação de energia mecânica para (a) achar a distância máxima subida e (b) achar a velocidade do bloco no instante em que a mola volta à posição natural (
).
Passo 2
Para a distância máxima
medida ao longo da rampa, em toda a trajetória a energia inicial na mola
vira energia potencial gravitacional
Igualando
logo
Passo 3
Para a velocidade imediatamente antes de perder contato com a mola, avaliamos o instante em que
. A energia inicial na mola vira parte energia cinética
menos o trabalho contra gravidade sobre
:
Como
,
Resposta
a)
b)
b)