UERJ, Sem Campus, Física I, Provas de Física 1 - UERJ - Primeira Prova, Questão 17a
17. Uma bolinha de massa é colocada no canhão-de-mola como mostra a figura (abaixo à esquerda). Sabendo que a constante elástica da mola é e que sua compressão é de , responda:
a) Qual a energia mecânica inicial da bolinha?
Passo 1
E aí! Suave na nave?! Tá difícil essa questão? Relaxa que a gente vai te ajudar!
Nesse problema temos uma bolinha de massa que é colocada em um canhão de mola localizada a uma altura cuja constante elástica da mola é e é comprimida por antes de ser solta.
Com isso, queremos saber qual é a energia mecânica da bolinha no instante inicial.
E agora? como fazemos isso? 🤔
A energia mecânica da bolinha em todo o instante de tempo será dada pela soma das suas energias parciais, por exemplo, a energia potencial gravitacional, energia cinética e energia potencial elástica.
A energia cinética é dada por
A energia potencial gravitacional é dada por
E a energia potencial elástica é dada por
Tranquilo até aqui? 😉
Passo 2
No instante inicial, a bolinha comprimiu a mola, portanto há energia potencial elástica .
Além disso a bolinha está a uma altura , portanto também há energia potencial gravitacional .
No instante inicial, a bolinha ainda não foi solta, portanto ela está parada, logo não possui energia cinética .
Dessa forma, a energia mecânica da bolinha no instante inicial é dada por
Como , , , e , a energia mecânica inicial é dada por
O que achou? Foi de boa? Responde aí! 😊
