tăo 2
Seja um bloco preso à extremidade livre de uma mola, movimentando-se sobre uma superfície horizontal sem atrito. A figura abaixo mostra a posição do bloco em certo instante do movimento. No instante representado o bloco encontra-se à direita da posição de equilibrio ( ). Em relacão à situacão descrita foram apresentadas as seguintes sentenças:
Tempo restante 0:57:23
ultrapassar a posição de equilibrio.
(a) A força elástica é horizontal e seu sentido depende do sentido do movimento do bloco.
(b) A força elástica é horizontal e aponta para a posição de equilíbrio somente se o bloco estiver se movimentando para a esquerda.
© Se o bloco movimenta-se para a direita o trabalho realizado pela força elástica é negativo.
(d) Se o bloco movimenta-se para a esquerda o trabalho realizado pela força elástica é positivo.
(e) Se o bloco movimenta-se para a esquerda, sua energia cinética aumenta mesmo após
Assinale a sequência correta de verdadeiro ou falso para as sentenças acima:
Escolha uma opção:
VFFVV

V

Passo 1

Beleza, vamos por partes! O enunciado fala sobre um bloco preso a uma mola que está se movendo numa superfície horizontal sem atrito. Em certo momento, o bloco está à direita da posição de equilíbrio (onde ). Temos várias afirmações sobre as forças e o trabalho envolvido nesse movimento, e precisamos dizer se cada uma delas é verdadeira (V) ou falsa (F).
Matéria envolvida: Forças elásticas (Lei de Hooke), trabalho realizado por forças, energia cinética.
O que vamos precisar: Entender como a força da mola se comporta em relação à posição e movimento do bloco, e como isso afeta o trabalho realizado e a energia do sistema.

Passo 2

Vamos analisar a afirmação (a):
"A força elástica é horizontal e seu sentido depende do sentido do movimento do bloco."
Análise:
  • Direção da força elástica: A força que a mola exerce é sempre oposta ao deslocamento do bloco em relação à posição de equilíbrio. Se o bloco está à direita de , a força da mola puxa para a esquerda, e vice-versa.
  • Dependência do sentido do movimento: Na verdade, a direção da força elástica não depende do sentido do movimento do bloco, mas sim da posição do bloco em relação ao equilíbrio.
Conclusão: A afirmação está Falsa.

Passo 3

Agora, vamos para a afirmação (b):
"A força elástica é horizontal e aponta para a posição de equilíbrio somente se o bloco estiver se movimentando para a esquerda."
Análise:
  • Direção da força elástica: A força da mola é sempre horizontal e aponta para a posição de equilíbrio, independente da direção do movimento do bloco.
  • Condição do movimento: Mesmo que o bloco esteja se movendo para a direita ou para a esquerda, a força da mola sempre tenta puxá-lo de volta para .
Conclusão: A afirmação está Falsa.

Passo 4

Vamos para a afirmação ©:
"Se o bloco movimenta-se para a direita o trabalho realizado pela força elástica é negativo."
Análise:
  • Trabalho pela força elástica: O trabalho realizado por uma força é dado por , onde é a força e é o deslocamento.
  • Direção das forças e deslocamento: Se o bloco está se movendo para a direita, a força da mola está para a esquerda (oposta ao deslocamento). Portanto, o ângulo entre e é 180°, e .
  • Resultado: , que é negativo.
Conclusão: A afirmação está Verdadeira.

Passo 5

Agora, a afirmação (d):
"Se o bloco movimenta-se para a esquerda o trabalho realizado pela força elástica é positivo."
Análise:
  • Trabalho pela força elástica: Usando a mesma fórmula .
  • Direção das forças e deslocamento: Se o bloco está se movendo para a esquerda, a força da mola também está para a direita (apontando para a posição de equilíbrio). Portanto, o ângulo entre e é 0°, e .
  • Resultado: , que é positivo.
Conclusão: A afirmação está Verdadeira.

Passo 6

Finalmente, a afirmação (e):
"Se o bloco movimenta-se para a esquerda, sua energia cinética aumenta mesmo após…"
Análise:
  • Energia cinética e trabalho da força: Quando o trabalho realizado pela força elástica é positivo (como na afirmação d), significa que a força está transferindo energia para o bloco, aumentando sua energia cinética.
  • Continuação da afirmação: A frase está incompleta, mas até onde temos, ao mover-se para a esquerda, a energia cinética do bloco aumenta.
Conclusão: A afirmação está Verdadeira.

Resposta

A sequência correta é: V, F, F, V, V

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