Enunciado

No arranjo da Fig. 7-9, puxamos gradualmente o bloco de x   = 0 até x   =   +   3,0   c m , onde fica em repouso. A Fig. 7-34 mostra o trabalho que nossa força realiza sobre o bloco. A escala vertical do gráfico é definida por W y   =   1,0   J . Em seguida, puxamos o bloco até   x   =   +   5,0   c m e o liberamos a partir do repouso. Qual é o trabalho realizado pela mola sobre o bloco quando este se desloca de X i   =   +   5   , 0 c m até (a )   x   =   + 4,0   c m , (b) x   =   - 2,0   c m e (c) x   =   - 5,0   c m ?

Passo 1

Então galera , nós sabemos que o trabalho realizado pela mola é dado pela relação :

W s = k x i 2 - x f 2   2

A constante elástica k , por sua vez , pode ser determinada a partir do gráfico da da figura fonecida pelo enunciado , que mostra o trabalho realizado para deslocar o bloco de x   =   0 até x   =   3,0   c m . Como a parábola W a   =   k x 2 / 2 passa pelos pontos ( 0   c m , 0   J ) , ( 2,0   c m ,   0,40   J ) e ( 3,0   c m ,   0,90   J ) , , podemos obter K através da fórmula :

k x 2 2 = W

Logo ,

k = 2 W x 2 = 2 0,4   J 2 * 10 - 2 m 2 = 2 * 10 3 N / m

Dessa forma , quando o bloco é deslocado de x i   =   + 5,0   c m para x   =   + 4,0   c m , temos:

W s = 1 2 2 * 10 3 N m 0,050 m 2 - 0,040 m 2 = 0,90 J

Passo 2

De forma análoga ao item anterior , quando o bloco é deslocado de x i   =   + 5,0   c m para x   =   - 2,0   c m , temos:

W s = 1 2 2 * 10 3 N m 0,050 m 2 - - 0,020 m 2 = 2,1 J

Passo 3

Da mesma forma que nos itens anteriores , quando o bloco é deslocado de x i   =   + 5,0   c m para x   =   - 5,0   c m , temos:

W s = 1 2 2 * 10 3 N m 0,050 m 2 - - 0,050 m 2 = 0 J

Resposta

W s = 0,90 J

W s = 2,10   J

W s = 0   J

Tranquilo galera??? Bora resolver mais questões então!!!!

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