Pergunta 4 0,17 Pontos Um tijolo de massa 1,6 kg está conectado a uma mola com constante elástica igual a 2,0 x 10 N/m. A mola é comprimida de 4,0...

Para encontrar a velocidade da mola ao retornar à posição de equilíbrio, podemos usar a conservação da energia mecânica. Inicialmente, toda a energia potencial elástica armazenada na mola é convertida em energia cinética do tijolo quando a mola é liberada. A energia potencial elástica armazenada na mola é dada por \( \frac{1}{2}kx^2 \), onde \( k \) é a constante elástica da mola e \( x \) é a compressão da mola. Substituindo os valores fornecidos: \( k = 2,0 \times 10^1 \, N/m \) (constante elástica) \( x = 4,0 \, cm = 0,04 \, m \) (compressão da mola) A energia potencial elástica inicial é: \( E_p = \frac{1}{2} \times 2,0 \times 10^1 \times (0,04)^2 \) \( E_p = 0,016 \, J \) Essa energia potencial elástica inicial é igual à energia cinética final do tijolo: \( E_c = \frac{1}{2}mv^2 \), onde \( m = 1,6 \, kg \) (massa do tijolo) e \( v \) é a velocidade final. Substituindo os valores: \( 0,016 = \frac{1}{2} \times 1,6 \times v^2 \) \( 0,016 = 0,8v^2 \) \( v^2 = \frac{0,016}{0,8} \) \( v^2 = 0,02 \) \( v = \sqrt{0,02} \) \( v \approx 0,14 \, m/s \) Portanto, a velocidade da mola ao retornar à posição de equilíbrio será de aproximadamente 0,14 m/s.