Física I ⇒ Energia Potencial e Conservação de Energia Tópico resolvido

[vitorarj777]

Um bloco de massa m = 2, 10 kg é preso a uma mola com constante
elástica ´ k = 320 N/m, como mostrado na Figura ao lado. O bloco e´
puxado para uma posição xi = 12, 0 cm para a direita do equilíbrio
e solto do repouso. Encontre a velocidade que o bloco tem enquanto
passa pelo equilíbrio se (a) a superfície horizontal não tem atrito e (b)
o coeficiente de atrito entre o bloco e superfície e 0,25

[aleixoreis]

vitorarj777:
Quando a superfície não tem atrito a energia potencial total da mola em

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[tex3]x[/tex3]

é transformada na energia cinética máxima quando o bloco passa por

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[tex3]x=0[/tex3]

.

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[tex3]\frac{kx^2}{2}=\frac{mv^2}{2}\rightarrow 320\times (0.12)^2=2,1\times v^2\rightarrow v\approx 1,48m/s[/tex3]

Considerando o atrito e tomando como referência o ponto

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[tex3]x=0[/tex3]

:

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[tex3]-F_{at}\times l=E_{mec\,final}-E_{mec\,inicial}[/tex3]

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[tex3]-(2,1\times 10\times 0,25)\times 0,12=(0+\frac{mv^2}{2})(\frac{kx^2}{2}+0)[/tex3]

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[tex3]-0,63=\frac{2,1\times v^2}{2}+\frac{320\times (0,12)^2}{2}[/tex3]

Abreviando os cálculos:

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[tex3]v\approx 1,45m/s[/tex3]

Penso que é isso.
[ ]'s.