1. Uma massa de está presa a uma mola horizontal com . A massa desliza sobre uma superficie sem atrito. A mola é esticada de do equilibrio e, então, a massa é liberada do repouso. Qual é a energia mecânica do sistema?
    (a) 25 J
    (b) 12 J
    ©
    (cd)
    (e)

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! Temos uma massa presa a uma mola horizontal, e queremos descobrir a energia mecânica do sistema. Para isso, vamos usar conceitos de energia potencial elástica e energia mecânica. Vamos precisar da fórmula da energia potencial da mola.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar os dados que a gente tem:
  • Massa ( ) = 0,5 kg
  • Constante da mola ( ) = 100 N/m
  • Deformação da mola ( ) = 25,0 cm = 0,25 m

Passo 3

A energia mecânica em um sistema sem atrito é a soma da energia potencial elástica e da energia cinética. Como a massa é liberada do repouso, a energia cinética no ponto inicial é zero. Então, a energia mecânica será apenas a energia potencial da mola.

Passo 4

A fórmula da energia potencial elástica é:
Onde:
  • é a energia potencial
  • é a constante da mola
  • é a deformação da mola

Passo 5

Vamos substituir os valores na fórmula:

Passo 6

Calculando o valor:

Resposta

A energia mecânica do sistema é aproximadamente 3,1 J. Assim, a alternativa correta é a © .

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Uma partícula está sujeita a um potencial , em unidades do SI. (a) Determine a força conservativa . (b) Encontre os pontos de equilíbrio estável, instável ou indiferente. © Supondo que a partícula tenha uma energia mecânica total de , analise a região em que ela pode ser encontrada. (d) Esboce os gráficos e U(x), F(x) e E.
As duas questões seguintes se referem à situação descrita abaixo.
Considere a situaçăo mostrada na figura abaixo. Um bloco de massa é puxado para a esquerda com uma força se move com velocidade constante. Não há atrito entre os blocos de massa e de massa , mas há atrito entre o bloco de massa e o chão. O bloco de massa năo se move, pois está ligado por uma corda à parede. Use e .
12) Suponha agora que não há atrito entre o bloco de massa e o chão, mas há atrito entre os dois blocos. Como o coeficiente de atrito cinético entre os dois blocos se compara ao valor encontrado na questão anterior?
(a) é maior
(b)é menor
© é o mesmo
Resolva o problema da máquina de Atwood (Fig.2), utilizando conceitos de ENERGIA, para obter a velocidade final de uma massa que desce uma altura enquanto sobe a mesma altura. Considere o sistema ideal (a massa da polia é desprezível e o fio é inextensível).
Um bloco de massa está sobre uma mesa e está ligado por uma corda, que passa por uma polia, a uim bloco B de massa (ver figura), Os blocos estalo em repouso. O cocficiente de atrito estático entre o bloco e a mesa e e o coeficiente de atrito dinamico (ou cinetico) है . Podemos afirmar que at tensão na corda e a forga de atrito no bloco A são, respectivamente,
(a) e .
(b) e
© c
(d) в
(e) e