Um anel de 20 kg é solto do ponto O em um guia vertical de atrito desprezível. Considere que cada mola possui um comprimento natural de 40 cm e constante elástica igual a 300 N/m. Sabendo que o ponto P está distante 20 cm da linha horizontal, determine:a) O trabalho realizado por cada força para sair do ponto O para o P. Apresente uma justificativa teorica para o sinal do trabalho de cada força.
b) A velocidade do anel na posição P sendo este ponto distante 20 cm da linha horizontal. Resolva a questão de duas formas: através da conservação da energia e pelo teorema de trabalho e energia
b) A velocidade do anel na posição P sendo este ponto distante 20 cm da linha horizontal. Resolva a questão de duas formas: através da conservação da energia e pelo teorema de trabalho e energia
1 Resposta
1⁰- a carga foi puxada, ou seja, ela foi de uma energia cinética nula, até uma energia cinética X, que é determinada pela velocidade que a carga assumiu.
Ec= mv²/2
Ec= 72,4×5²/2
Ec= 36,2×25
Ec= 905J
como o trabalho é o ΔΕ, temos que W'=905J
No ponto mais alto, quando a carga está suspensa, ela possui uma Energia potencial gravitacional, que é dada por:
Epg= P×h= m.g.h
Epg= 72,4×10×16,1
Epg= 11.656,4J
como Epg é igual ao trabalho da força peso, temos que :
Epg= Wp
11.656,4J= Wp
somando as duas:
905J+ 11.656,4J= 12.561,4J
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