Enunciado

Um vagão de carga de 6   000   k g corre ao longo dos trilhos com atrito desprezível. O vagão é trazido ao repouso por uma combinação de duas molas como ilustrado na Figura P6.27. Ambas as molas são descritas pela lei de Hooke e têm constantes elásticas k 1   =   1   600   N / m e k 2   =   3   400   N / m . Depois que a primeira mola comprime uma distância de 30,0   c m , a segunda mola age com a primeira para aumentar a força quando ocorre compressão adicional, como mostrado no gráfico. O vagão entra em repouso 50,0   c m depois de conectar primeiro o sistema de duas molas. Encontre a velocidade inicial do carro.

Passo 1

E aiii gente, tudo bom com vocês?

Vamos fazer mais uma questãozinha aqui?

Vem comigo!

Compare uma foto inicial do carro rodando com uma imagem final com ambas as molas comprimidas K i + ∑ W = K f :

K i + 1 2 k 1 x 1 i 2 - x 1 f 2 + 1 2 k 2 x 2 i 2 - x 2 f 2 = K f 1 2 m v i 2 + 0 - 1 2 ( 1600 N / m ) ( 0.500 m ) 2 + 0 - 1 2 ( 3400 N / m ) ( 0.200 m ) 2 = 0

1 2 ( 6000 k g ) v i 2 - 200 J - 68.0 J = 0 v i = 2 ( 268 J ) 6000 k g = 0.299 m / s

Resposta

0.299 m / s

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