Considere um bloco sobre uma mesa. Esse bloco, empurrado por uma mola presa à parede, desliza pela mesa e depois cai verticalmente no chão, onde ou...

(a) Para calcular a compressão da mola na mesa, podemos utilizar a conservação da energia mecânica. Inicialmente, o bloco tem energia potencial gravitacional igual a mgh, onde h é a altura da mesa. Quando o bloco chega à mola, toda a energia potencial gravitacional se transforma em energia potencial elástica da mola, que é dada por (1/2)k1x^2, onde x é a compressão da mola. Além disso, há uma perda de energia devido ao atrito cinético, que é dada por µkNd, onde N é a força normal exercida pela mesa sobre o bloco. Como o bloco está em equilíbrio, temos que N = mg. Assim, temos: mgh = (1/2)k1x^2 + µkNd 1,35 * 9,81 * 0,75 = (1/2) * 560 * x^2 + 0,16 * 1,35 * 9,81 * 0,65 x^2 = 0,225 x = 0,474 m Portanto, a compressão da mola na mesa é de 0,474 m. (b) Quando o bloco cai sobre a mola no chão, toda a energia potencial gravitacional se transforma em energia potencial elástica da mola, que é dada por (1/2)k2x^2, onde x é a compressão máxima da mola. Como a mola tem comprimento L0 = 0,300 m, a compressão máxima é dada por x = L0 - h, onde h é a altura do bloco em relação ao chão. Temos: x = L0 - h = 0,300 - 0,75 = -0,45 m Como a compressão não pode ser negativa, concluímos que a mola não se comprime quando o bloco cai sobre ela.