Na Fig. 7-9a, um bloco de massa repousa em uma superfície horizontal sem atrito e está preso a uma mola horizontal (de constante elástica ) cuja outra extremidade é mantida fixa. O bloco está em repouso na posição onde a mola está relaxada () quando uma força no sentido positivo do eixo é aplicada . A Fig. 7-35 mostra o gráfico da energia cinética do bloco em função da posição após a aplicação da força. A escala vertical do gráfico é definida por . (a) Qual é o módulo de ? (b) Qual é o valor de ?

Oi, galerinha! Tudo bom? Na questão temos um bloco preso a ma mola horizontal que desliza sem atrito. Aplicando o teorema do trabalho e energia cinética teremos:

Analisando o gráfico, temos nos pontos e , a energia cinética é zero. E para , a energia cinétia é máxima, .

Reconhecendo que o trabalho “aplicado” está associado à força constante ficamos com,

Com isso, podemos obter o seguinte sistema de equações usando os pontos e :

Pela segunda equação tiramos que,

Substituindo essa relação na primeira equação e resolvendo o sistema de equações, obtemos .