Fisica

Um bloco de massa m = 2,5 kg desliza de encontro a uma mola de constante elástica K = 320 N/m. O bloco pára após comprimir a mola 7,5 cm. o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o piso é 0,25. Enquanto o bloco está em contato com a mola e sendo levada ao repouso. Determina;

A) O trabalho realizado pela mola
B) o aumento da energia térmica do bloco-piso.
c) Qual é a velocidade do bloco imediatamente antes de se chocar com a mola ?

A) Trabalho = Força x Deslocamento a força elástica da mola é *resistente* ao movimento, ou seja, o trabalho realizado é negativo. sabemos que o trabalho exercido por uma mole é igual a => W = - kx²/2, considerando-se a distancia percorrida desde o instante em que a mola não está comprimida ;) assim:

W = - 320 . (7,5 x 10 ^ -2)² / 2 => W = - 0.9 Joules

B) durante os 7.5 cm temos que a força de atrito cinético que age é igual a: Fat = c . Fn onde c é o coef. de atrito cinético dado e Fn é a força normal ao bloco, no caso => o peso assim: Fat = c . Fn = c . P = c . m . g => 0.25 . 2.5 . 9.78 => 6.1125 N

a energia dissipada pela força de atrito é dada justamente pelo trabalho da mesma, que é igual ao aumento de energia térmica do bloco-piso, assim:

W = Fat x D => 6.1125 x 7.5 . 10 ^ -2 => 0.4584375 Joules ou 0.46 Joules

C) a soma das energias (térmica e potencial armazenada na mola) é igual à energia cinética que o bloco possuía no inicio do contato com a mola, assim:

E = 0.46 + 0.9 => 1.36 Joules

temos que:

Ec = m . v² / 2 => 2.5 . v² / 2 = 1.36 => v = 1.04 (m/s)