Um carrinho de compras de 10   k g rola em direção a uma mola, de constante elástica igual a 250   N / m , e a comprime em 60   c m . Qual era o módulo da velocidade do carrinho imediatamente antes de colidir com a mola?

Passo 1

Se liga! Aqui precisamos prestar atenção que queremos descobrir a velocidade durante a colisão.

Quando o carrinho colide com a mola e comprime-a toda a energia cinética dele é transferida para a mola. A energia armazenada na mola é potencial elástica. A energia mecânica aqui é conservada. Então podemos escrever que

K = E e l

m v 2 2 = k x 2 2   .

Passo 2

Agora, para achar a velocidade, precisamos pegar os valores dados no enunciado e colocá-los nas unidades corretas

m = 10   k g

x = 60   c m = 0,6   m

k = 250   N / m

Substituindo na equação que encontramos para a conversão e isolando a velocidade, temos

v = x k m = 0,6 × 250 10 = 0,6 × 5 = 3,0   m / s .

Resposta

a )   v = 3,0   m / s

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