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Um corpo de massa 3 kg é empurrado contra uma mola de constante elástica k = 500 N/m, comprimindo-a 40 cm. Ele é liberado e a mola o projeta ao longo de uma superfície horizontal que termina em uma rampa inclinada conforme figura. Determine a altura máxima atingida considerando após abandonar a mola o corpo percorra uma superfície rugosa, havendo uma perda de 15 % da energia mecânica do corpo do ponto de partida ao ponto mais alto atingido.

A) 9,96 m
B) 0,48 m.
C) 1,60 m
D) 0,84 m
E) 1,13 m
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Desafios para Aprender

há 2 anos

Respostas

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há 2 anos

Para resolver essa questão, precisamos calcular a energia potencial elástica armazenada na mola e, em seguida, considerar a perda de energia ao longo do percurso. 1. Cálculo da energia potencial elástica (Epe): A energia potencial elástica armazenada na mola é dada pela fórmula: \[ Epe = \frac{1}{2} k x^2 \] onde \( k = 500 \, \text{N/m} \) e \( x = 0,4 \, \text{m} \) (40 cm). Substituindo os valores: \[ Epe = \frac{1}{2} \times 500 \times (0,4)^2 = \frac{1}{2} \times 500 \times 0,16 = 40 \, \text{J} \] 2. Considerando a perda de energia: Como há uma perda de 15% da energia mecânica, a energia útil que será convertida em energia potencial gravitacional (Epg) é: \[ Epg = Epe \times (1 - 0,15) = 40 \times 0,85 = 34 \, \text{J} \] 3. Cálculo da altura máxima (h): A energia potencial gravitacional é dada por: \[ Epg = mgh \] onde \( m = 3 \, \text{kg} \) e \( g = 9,81 \, \text{m/s}^2 \). Substituindo os valores: \[ 34 = 3 \times 9,81 \times h \] \[ h = \frac{34}{3 \times 9,81} \approx \frac{34}{29,43} \approx 1,15 \, \text{m} \] 4. Analisando as alternativas: A altura máxima que encontramos é aproximadamente 1,15 m. A alternativa mais próxima é: E) 1,13 m. Portanto, a resposta correta é E) 1,13 m.

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Um objeto é lançado verticalmente para cima, desconsiderando os efeitos de forças dissipativas. Pode-se afirmar que no ponto mais alto de sua trajetória: CLIQUE NA SUA RESPOSTA ABAIXO A energia cinética é máxima. A energia cinética é igual a energia potencial. A energia mecânica é nula. A energia potencial é máxima. A energia potencial elástica é máxima.

001 Quando um corpo está sujeito apenas à ação de forças conservativas, permanece constante a soma da energia cinética com a energia potencial.

sua energia cinética diminui.
sua energia cinética aumenta.
sua energia potencial diminui.
sua energia potencial aumenta.

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