Enunciado
Física - Fundamentos de Física - Mecânica Volume 1 - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 8.5 - Ex. 29
Um bloco de massa é apoiado em uma mola em um plano inclinado sem atrito de ângulo (Fig. 8-42). (O bloco não está preso à mola.) A mola, de constante elástica , é comprimida e depois liberada. (a) Qual é a energia potencial elástica da mola comprimida? (b) Qual é a variação da energia potencial gravitacional do sistema bloco – Terra quando o bloco se move do ponto em que foi liberado até o ponto mais alto que atinge no plano inclinado? (c) Qual é a distância percorrida pelo bloco ao longo do plano inclinado até atingir a altura máxima?
Figura 8-42 Problema 31
Passo 1
a) Tomando como referência da energia potencial gravitacional o instante em que a compressão da mola é máxima e a energia potencial elástica nesse ponto é
Para e
Passo 2
b) No ponto mais alto, toda a energia potencial elástica inicial é transformada em energia potencial gravitacional (), logo
Passo 3
c) Pela conservação de energia
Como a distância é ao longo do plano
Resposta
a)
b)
c)