Questão 4

ESPCEX 2010

Física

(EsPCEx - 2010) A mola ideal, representada no desenho I abaixo, possui constante elástica de 256 N/m. Ela é comprimida por um bloco, de massa 2 kg, que pode mover-se numa pista com um trecho horizontal e uma elevação de altura h = 10 cm. O ponto C, no interior do bloco, indica o seu centro de massa. Não existe atrito de qualquer tipo neste sistema e a aceleração da gravidade é igual a 10 m/s² . Para que o bloco, impulsionado exclusivamente pela mola, atinja a parte mais elevada da pista com a velocidade nula e com o ponto C na linha vertical tracejada, conforme indicado no desenho II, a mola deve ter sofrido, inicialmente, uma compressão de:

1,50 · 10^-3 m

1,18 · 10^-2 m

1,25 · 10^-1 m

2,5 · 10^-1 m

8,75 · 10^-1 m

Gabarito: 1,25 · 10^-1 m

Resolução:

Toda energia acumulada na mola será transformada em energia potencial gravitacional dado que a velocidade no ponto máximo será 0.

$frac {kx^2}{2} = mgh$

$x = sqrt {frac {2mgh}{k}} Rightarrow x = sqrt {frac {2*2*10*0,1}{256}} Rightarrow x = frac {2}{16} = 1,25 *10^{-1} m$

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