Um objeto de 7,50 kg que repousa em uma superfície horizontal sem atrito está preso a uma mola com k=1500 N/m. O objeto é deslocado horizontalmente 30,0 cm a partir da posição de equilíbrio e recebe uma velocidade inicial de 20,0 m/s na direção da posição de equilíbrio. Determine
a energia cinética inicial
a energia cinética inicial
Passo 1
Dados fornecidos (tirados do enunciado):
O que o enunciado pede nesta parte: determinar a energia cinética inicial do objeto (ou seja, a energia cinética associada à velocidade inicial
).
Passo 2
Conceito e fórmula que vamos usar: a energia cinética de uma massa
que se move com velocidade
é dada por
Explicando a fórmula:
-
é a energia cinética, em joules (J). -
é a massa em quilogramas ( ). -
é a velocidade em metros por segundo ( ).
A expressão vem do teorema trabalho-energia ou da definição da energia cinética: é a energia associada ao movimento. Aqui basta aplicar a fórmula com os valores dados.
Passo 3
Substituímos
e
na fórmula:
Calcule passo a passo:
Passo 4
Arredondamento e algarismos significativos:
e
têm cada um 3 algarismos significativos, então devemos apresentar
com 3 algarismos significativos. Escrevendo em notação adequada: