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No sistema ilustrado a seguir, as duas polias são leves e sem atrito. A polia superior tem eixo fixo. A polia inferior está ligada a uma mola de rigidez k = 8,0 kN/m. A mola é ancorada ao piso. Um fio ideal (leve, flexível e inextensível) que passa pelas polias e não escorrega em relação às mesmas liga-se a um bloco de massa m = 10,0 kg e ao teto. A partir da posição de equilíbrio, descola-se o bloco de a0 = 0,3 m e o abandona em repouso. Qual a energia mecânica do sistema?

a. 0,5 Hz.
b. 90 J.
c. 5 Hz.
d. 80 J.
e. 0.
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Desafios Para o Conhecimento

ano passado

Respostas

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ano passado

Analisando o problema apresentado, podemos determinar a energia mecânica do sistema a partir da posição de equilíbrio, considerando a energia potencial elástica da mola e a energia potencial gravitacional do bloco. Como o bloco é deslocado verticalmente e abandonado em repouso, toda a energia potencial elástica inicial da mola será convertida em energia potencial gravitacional do bloco. Para calcular a energia mecânica do sistema, podemos utilizar a fórmula: Energia Mecânica = Energia Potencial Elástica Inicial da Mola = Energia Potencial Gravitacional do Bloco Substituindo os valores fornecidos na questão, com a constante elástica da mola k = 8,0 kN/m, o deslocamento a0 = 0,3 m e a massa do bloco m = 10,0 kg, podemos calcular a energia mecânica do sistema. Realizando os cálculos, obtemos: Energia Mecânica = 0,5 * k * a0^2 = 0,5 * 8,0 * 0,3^2 = 0,5 * 8,0 * 0,09 = 0,36 J Portanto, a energia mecânica do sistema é de 0,36 J. A alternativa correta não está presente nas opções fornecidas na questão, portanto, a resposta correta não está disponível.

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