Um livro de é forçado contra uma mola de massa desprezível com uma constante da mola igual a , comprimindo a mola até uma distância de . Quando ela é liberada, o livro desliza sobre o topo de uma mesa horizontal com coeficiente de atrito cinético . Use o teorema do trabalho-energia para calcular a distância máxima que o livro pode percorrer desde sua posição inicial até atingir o repouso.

Fala, galera! Beleza? Vamos resolver essa questão!

O enunciado pediu pra gente calcular a distância máxima que o livro pode percorrer desde sua posição inicial até atingir o repouso, usando o teorema do trabalho-energia.

Sabemos através do teorema do trabalho-energia que o trabalho pode ser escrito em função da energia elástica () na forma:

Além dessa, a definição básica do trabalho nos traz uma relação com a força envolvida, nesse caso a força de atrito:

Denotaremos que o deslocamento será a soma de compressão inicial da mola mais a distância que ela percorrerá . Assim, a força de atrito será:

A força normal pode ser decomposta em função da massa vezes a gravidade, o que substituindo na equação a acima e igualando os trabalhos teremos:

Agora basta substituirmos os valores e isolarmos afim de encontra-lo. Vamos lá!