Questão resolvida - Um bloco de 2,0 kg é empurrado contra uma mola de massa desprezível e constante k = 400 N/m, comprimindo a mola até uma distância igual a 0,220 m. Quando o bloco é liberado, ele se

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Tiago Lima - Instagram: @professor_disciplinas_exatas
 
• Um bloco de 2,0 kg é empurrado contra uma mola de massa desprezível e constante 
k = 400 N/m, comprimindo a mola até uma distância igual a 0,220 m. Quando o bloco 
é liberado, ele se move ao longo de uma superfície horizontal sem atrito e sobe um 
plano inclinado de 37,0° (Figura abaixo). Considere g = 9,8 m/s². 
(a)Qual é a velocidade do bloco enquanto ele desliza ao longo da superfície horizontal 
depois de abandonar a mola? 
(b) Qual é a distância máxima percorrida pelo bloco ao subir o plano inclinado até 
parar antes de voltar para a base do plano?
Resolução:
 
(a) Primeiro, vamos encontrar a energia elástica gerada pela mola, é dada pela fórmula:
 
E =E
Kx
2
2
Onde: é a constante elástica da mola e o deslocamento. A K = 400 N /m x = 0, 220 m
energia elástica produzida é:
E = E = 9, 68 JE
400 ⋅ 0, 22
2
( )2
→ E
Considerando que a mola transfere toda sua energia para o bloco, então, esta convertida 
integralmente, assim, chegamos na igualdade;
E = EE C
A enegia cinética é dada por;
E = mv = Ec
1
2
2
E
Isolando a valocidade, temos;
 
 
 
mv = E mv = 2E v = v =
1
2
2
E →
2
E →
2
2E
m
E
→
2E
m
E
Substituindo, temos;
v = v ≅ 3, 11 m / s
2 ⋅ 9, 68
2
→
 
 
(b) Como não há atrito, toda energia cinética adquerida pelo corpo será transformada em 
energia potencial gravitacional, quando ocorre a conversão de toda a energia o corpo para. 
Assim, temos que a energia potencial, quando o corpo para, é igual a energia cinética que o 
corpo tinha antes de subir a rampa:
E = EC P
 A energia potencial gravitacional é dada por:
 
E = mgh = Epg C
 
h é a altura que o corpo atinge, isolando-a:
mgh = E h =C →
E
mg
C
A enegia cinética e a massa são conhecidas, condirando a gravidade igual a 9,8 m/s², a 
altura h é:
 
h = h = h ≅ 0, 5 m
E
mg
C
→
9, 68
2 ⋅ 9, 8
→
 
 
(Resposta )