1a) Na figura, um bloco de 2,0   k g tem velocidade inicial V i = 4,0   m / s em um instante t i quando se choca com uma mola relaxada k = 1,0   .   10 3   N / m . O bloco comprime a mola até um valor máximo e depois a mola empurra de volta o bloco até o ponto inicial. Neste instante, t f , a velocidade final é V f = 2,0   m / s . Durante todo percurso existe atrito cinético. Calcule o trabalho da gravidade W g r a v , o trabalho da mola W m o l a e o trabalho do atrito W a t entre os instantes t i e t f .

Passo 1

Pelo teorema trabalho-energia temos:

W T = Δ K

Neste caso:

W T = W g r a v + W m o l a + W a t

Como a força da gravidade e a força elástica da mola são forças conservativas, e como nos instantes t i e t f o bloco se encontra na mesma posição, então , não teve variação nem de altura nem da posição da mola. Logo:

W g r a v = 0

W m o l a = 0

Assim:

W T = W a t

W a t = K f - K i = 1 2 m V f 2 - V i 2

Substituindo os dados:

W a t = 1 2 2 2 2 - 4 2

W a t = - 12   J

Resposta

W g r a v = 0

W m o l a = 0

W a t = - 12   J

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