Enunciado
Física - Fundamentos de Física - Mecânica Volume 1 - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 8.8 - Ex. 59
Na Fig. 8-51, um bloco de massa desliza de encontro a uma mola de constante elástica . O bloco para após comprimir a mola . O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o piso é. Enquanto o bloco está em contato com a mola e sendo levado ao repouso, determine (a) o trabalho realizado pela mola e (b) o aumento da energia térmica do sistema bloco-piso. (c) Qual é a velocidade do bloco imediatamente antes de se chocar com a mola?
Figura 8-51 Problema 55.
Passo 1
a) Sendo
Temos que:
Passo 2
b) Fazendo o equilíbrio de forças que agem na vertical, encontramos:
Sendo . Portanto:
O aumento de energia térmica é dado por:
Como ,
Passo 3
c) De acordo com a lei de conservação de energia, temos:
Logo, a velocidade inicial é dada por:
Resposta
a)
b)
c)
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