Enunciado

O sistema é liberado a partir do repouso com a mola inicialmente esticada em 75   m m . Calcule a velocidade v do cilindro após este ter caído 12   m m . A mola tem uma rigidez de 1050   N / m . Despreze a massa da pequena polia.

Passo 1

Aqui teremos conservação de energia mecânica e vamos considerar a altura inicial como zero:

T 1 + V 1 = T 2 + V 2

0 + k x 1 2 2 = m v 2 2 + m g h 2 + k x 2 2 2

O pulo do gato é notar que, por causa da polia móvel, a cada altura x que o cilindro desce, a mola se estica 2 x . Então:

1050 0,075 2 2 = 45 v 2 2 + 45 9,81 - 0,012 + 1050 0,075 + 0,012 2 2 2

v = 0,462   m / s

Resposta

v = 0,462   m / s

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