Enunciado

A mola tem um comprimento não esticado de 0,4   m e uma rigidez de 200   N / m . O cursor de 3   k g e a mola conectada são liberados a partir do repouso em A e se deslocam no plano vertical. Calcule a velocidade v do cursor quando este atinge B na ausência de atrito.

Passo 1

Na parte circular do percurso, a distensão da mola é:

x 1 = 0,8 - 0,4 = 0,4   m

Porém, no ponto B , a distensão será:

x 2 = 0,6 2 + 0,8 2 - 0,4 = 0,6   m

Como não há atrito, a energia mecânica se conserva:

m v 1 2 2 + m g h 1 + k x 1 2 2 = m v 2 2 2 + m g h 2 + k x 2 2 2

3 0 2 2 + 3 9,81 0,8 + 200 0,4 2 2 = 3 v 2 2 + 3 9,81 0 + 200 0,6 2 2

v = 1,537   m / s

Resposta

v = 1,537   m / s

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