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Preciso de ajuda na resoluçao da letra B desse problema de FISICA I

Um bloco de 1,93 kg é encostado numa mola comprimida ,situada numa rampa sem atrito e inclinada de 30º. A mola,cuja constante elástica é igual a 20,8 N/cm é comprimida de 18,7 cm e se solta do bloco.

(a)-Qual a energia potencial elastica da mola comprimida ?(ja resolvi)

(b) Qual a variaçao da energia potencial gravitacional do sistema bloco-Terra quando o bloco se move do ponto de onde foi solto até seu ponto mais alto da rampa? (DUVIDA)

(c)- Que distancia o bloco pecorre ao longo da rampa antes de parar?

Física IUFAM

2 resposta(s) - Contém resposta de Especialista

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RD Resoluções Verified user icon

Há mais de um mês

a) Utilizaremos a fórmula:

K.x² / 2 = m . V² / 2

Substituindo:
20,8  . 18,7²  / 2 

1,93 . v² / 2

3636,776 = 0,965 . v²

V² = 3768,679

V = √3768,679 = 61,39 m/s (velocidade que sairá da mola)

sen 27° = Vy / 61,39
0,454 = Vy / 61,39

vy = 27,87 m/s

Tempo até altura máx:

V = Vy - g . t
( g= 9,8 m/s²)
0 = 27,87  - 9,8.t
t = 27,87 / 9,8
t = 2,84 segundos

Altura max:

h = gt² / 2
h = 9,8 . (2,84)² / 2
h = 39,5 m

Distância na rampa

sen27° = 39,5 m / x
0,454 = 39,5 / x

x = 87,0 m

a) Utilizaremos a fórmula:

K.x² / 2 = m . V² / 2

Substituindo:
20,8  . 18,7²  / 2 

1,93 . v² / 2

3636,776 = 0,965 . v²

V² = 3768,679

V = √3768,679 = 61,39 m/s (velocidade que sairá da mola)

sen 27° = Vy / 61,39
0,454 = Vy / 61,39

vy = 27,87 m/s

Tempo até altura máx:

V = Vy - g . t
( g= 9,8 m/s²)
0 = 27,87  - 9,8.t
t = 27,87 / 9,8
t = 2,84 segundos

Altura max:

h = gt² / 2
h = 9,8 . (2,84)² / 2
h = 39,5 m

Distância na rampa

sen27° = 39,5 m / x
0,454 = 39,5 / x

x = 87,0 m

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Gabriel

Há mais de um mês

Para resolver este exercício, podemos utilizar os conceitos básicos de dinâmica.

O bloco está no solo ( Energia Potencial Gravitacional = 0 ), e, a mola o comprime ( Energia potencial elástica ).

No momento em que soltamos a mola, toda Energia Potencial Elástica é instantâneamente transferida para o bloco em forma de Energia Cinética. Conforme o bloco vai subindo, a energia cinética vai se transformando em energia potencial gravitacional até o ponto em que ele para ( Energia Cinética = 0 ).

Vamos equacionar isto:

Ec = El 
Ec = kx²/2
Ec = ([20,8]*[18,7]²)/2

Ec = 3636,8J

Como não há forças dissipativas, a energia conserva-se e, portanto, no ponto mais alto, a energia total ainda será a mesma.

El -> Ec -> Ec + Epg -> Epg.

No final, Ec = Epg

Energia Potencial Gravitacional final = 3636.8J.
Para a letra C basta equacionar Epg = mgh e você terá h ( para achar a distância, use trigonometria básica ).

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Paulo André

Há mais de um mês

Valeu irmao,ajudou muito aqui!

Essa pergunta já foi respondida por um dos nossos especialistas