P1 de Física B - FIS1026 da PUCRIO - 2019.2

Um bloco de massa está comprimindo em uma mola ideal de constante elástica . Ao ser liberado do repouso, o bloco se desprende da mola percorrendo um piso horizontal sem atrito, quando então passa a um trecho horizontal de comprimento que oferece atrito de coeficiente cinético igual a . O bloco tem à sua frente uma rampa lisa, na qual ele para momentaneamente a uma altura máxima, tornando a descer a rampa, a passar novamente pelo trecho com atrito, a comprimir a mola e assim sucessivamente, até parar definitivamente. Adote

Determine:

(a) a variação de energia térmica do sistema bloco-piso na primeira vez que o bloco percorre completamente o trecho ;

(b) a maior altura que o bloco atinge na rampa;

(c) a compressão máxima da mola na primeira vez que o bloco retorna comprimindo-a;

d) a posição onde o bloco para definitivamente.

Um bloco de massa está inicialmente em repouso na origem de um plano horizontal sem atrito, quando passam a atuar sobre ele as duas forças constantes 𝑗̂ e . Como resultado da atuação dessas duas forças, o bloco passa a se deslocar retilineamente sobre o eixo . Calcule:

(a) o trabalho realizado sobre o bloco pela força nos primeiros de seu deslocamento;

(b) a energia cinética adquirida pelo bloco nesse deslocamento;

(c) a potência média total ao longo de todo o deslocamento;

(d) a potência instantânea total no último instante deste deslocamento.

Um bloco A de massa está conectado a um bloco B de massa e a uma mola ideal de constante elástica . A corda e a roldana são também ideais. O bloco A está sobre uma superfície horizontal e o bloco B está sobre um plano inclinado que faz com a horizontal um ângulo, e ambas as superfícies oferecem aos blocos atrito de mesmo coeficiente cinético. Inicialmente os blocos estão em repouso e a mola está relaxada. Devido às forças em jogo, o sistema sai do repouso e vai se deslocar uma distância até parar momentaneamente. Determine, em termos dos parâmetros pertinentes:

(a) o trabalho da força elástica realizado pela mola sobre o sistema dos blocos nesse deslocamento;

(b) o trabalho realizado pela força gravitacional sobre o sistema;

(c) os trabalhos e realizados pelas forças de atrito e pelas forças normais sobre o sistema.

Considere agora os seguintes valores: , , e

(d) Determine o valor de .