Exercícios Resolvidos de Energia Cinética + Energia Gravitacional + Energia Elástica
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Um carrinho de massa se encontra preso através de um fio e comprimindo uma mola, conforme indica a figura. Estudos prévios indicam que se o fio se romper, o carrinho é lançado com uma velocidade de . Neste caso, podemos afirmar que a energia potencial elástica armazenada na mola vale:
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
Passo 1
Opa!! Fala aí!! Tudo certinho?
Vamos resolver essa questãozinha!
Então, temos um bloco comprimindo uma mola. E em um certo momento o fio que mantém o bloco preso à mola arrebenta, aí o bloco começa a se mover com uma velocidade de , certo?
Então, no primeiro momento a mola está sendo comprimida, ou seja temos uma energia potencial elástica armazenada ali. Mas quando o fio arrebenta, a mola relaxa, e a energia se transforma em energia cinética (movimento).
Então, como fazemos a relação entre a energia potencial elástica antes do fio arrebentar e a energia cinética depois que o fio arrebentou?
Passo 2
Bem, o nosso sistema de mola+fio+bloco não sofre ação de forças externas, ou seja, a energia mecânica do sistema se conserva:
No início só temos a energia armazenada na mola, e no final, quando a mola relaxa, só temos a energia cinética do bloquinho. Confere?
Queremos a energia da mola, então, vamos substituir os valores para energia cinética:
Uhuuul!!
Suave na nave? De boa na lagoa?
Resposta
Alternativa (b)