USP, Sem Campus, Física 1, Coletâneas de Exercícios - Parte I - Cinemática, Leis de Newton, Trabalho e Energia, Questão 59b
Um bloco de massa deslizando sobre uma mesa horizontal, com coeficiente de atrito cinético colide com uma mola de massa desprezível, de constante de mola inicialmente na posição relaxada. O bloco atinge a mola com velocidade de .
Que acontece depois que a mola atinge a sua deformação máxima?
Passo 1
Ooi galerinha, como vocês estão?
Aqui temos um bloco que atinge uma mola , inicialmente relaxada, com velocidade de . Na superfície horizontal em que a mola se encontra, tem um atrito de .
O enunciado nos pede para determinar o que acontece com o bloco após a mola atingir sua deformação máxima.
Alguma ideia de como podemos fazer isso?
A ideia é pensarmos exatamente no que significa essa deformação máxima da mola.
Vem com a gente que vai ficar bem claro 😊
Passo 2
Então gente, logo antes da mola atingir sua deformação máxima temos o bloquinho empurrando-a cada vez mais. No momento da deformação máxima, toda a energia cinética restante no sistema é transformada em energia potencial elástica.
É por isso que tal deformação, de fato, é a máxima. O bloco não possui mais velocidade e não consegue empurrar mais a mola.
Portanto, logo depois que a mola atinge a deformação máxima, o bloco fica zerado de energia cinética, ou seja:
Isso significa que o bloco para.
Essa condição é bem importante nos problemas de energia, e não podemos confundir a velocidade nula com a aceleração nula. Esta acontece no ponto de equilíbrio de forças, já aquela ocorre quando temos a deformação máxima.
E aí, beleza? Entenderam tudinho?
Muito obrigado pela atenção pessoal!
Resposta
O bloco para.