USP, Sem Campus, Física 1, Coletâneas de Exercícios - Parte I - Cinemática, Leis de Newton, Trabalho e Energia, Questão 53a
Um bloco de está apoiado sobre uma mesa e ligado a uma mola horizontal que obedece a lei de Hooke , onde se mede a partir do comprimento de equilíbrio da mola e a constante de força vale . A mola está comprimida até .
a) Determinar o trabalho efetuado pela mola quando o bloco se desloca desde até a sua posição de equilíbrio , admitindo que não haja atrito entre o bloco e a mesa;
Passo 1
Fala, galera! Vamos resolver essa questão!
O enunciado nos deu um corpo de massa que comprime uma mola até uma posição . A mola tem constante elástica e nós devemos determinar o trabalho efetuado pela mola no deslocamento até uma posição .
Repare que a gente tem um deslocamento . Além disso, como a força elástica é uma força variável, seu trabalho é dado pela equação:
Onde é a posição inicial e é a posição final do corpo. Então, vamos fazer algumas considerações e calcular o trabalho usando essa equação.
Vamos lá!
Passo 2
Considerando a ausência de atrito, a posição inicial do bloco e a posição final e , temos o trabalho da força elástica, dado por:
Valeu, galera! Até a próxima! 😉