O cilindro tem massa de 20 kg e é solto do repouso quando h=0. Determine a sua velocidade quando h = 3m. Cada mola tem um comprimento não deformado de 2 m.

A referência aplicada à situação está localizada quando h = 0 m (Gancho direito da mola).

A energia potencial gravitacional, para o sistema, é dada por:

O outro tipo de energia associada ao problema é a fornecida pela mola, isto é, potencial elástica, definida por:

A energia cinética para os dois pontos é expressa por:

Analisando os estágios do sistema:

Estágio 01: Origem do sistema.

• Pela referência definida, tem-se que a consequência imediata será = 0.
• O cilindro se encontra inicialmente em repouso, isto é, =0.
• Nesta posição, através dado triângulo retângulo, pode-se averiguar que a deformação inicial da mola é dada pelas posições inicial e final dos estados, de modo que para o estágio 1 a deformação será nula, devido a origem definida, portanto, = 0.

Estágio 02: Posição de análise.

• A partir da referência, obtém-se que .
• A deformação será extraída a partir da hipotenusa do triângulo retângulo formado com a subtração do comprimento não deformado inicial.