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Exercícios Resolvidos de Energia Potencial Gravitacional

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Enunciado

UFRJ – FÍSICA 1 – TESTE 03 – Questão 9

Um corpo de massa de 100   g é preso a uma mola suspensa cuja constante de força é 10   N   /   m . O corpo é levantado até que a mola esteja não esticada. O corpo é então solto. Calcule a velocidade do corpo ao atingir uma mesa 15   c m abaixo do ponto lançado.

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem por aí? Essa questão pergunta qual é a velocidade de um corpo quando ele é solto do repouso de uma altura h = 1 5 c m . O problema falou em atrito? Não! Então podemos usar conservação de energia!

E i = E f

v ?

Pela conservação de energia temos que no ponto mais alto temos apenas energia potencial

m g h

E depois? Depois temos energia elástica e energia cinética

m v 2 2 + k x 2 2

E agora?

Agora é só igualar essas formas de energia porque ela foi totalmente transformada!

Então a ideia é juntar essas informações para achar uma expressão para v !

Bora lá!

Passo 2

Da conservação

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

Beleza?

Isolando v

m v 2 2 = k x 2 2 - m g h

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

v = 2 g h - k x 2 m

Ok?

Passo 3

Agora é só substituir os valores (no SI)!

v = 2 g h - k x 2 m

v = 10 ( 0,15 ) 2 0,1 - 2 . 10.0,15

= 0,86 m s

E é isso! Até a próxima!

Resposta

0,86 m s

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