Questão 2

UNICAMP 2006

Física

(UNICAMP - 2006 - 2 FASE ) Um brinquedo que muito agrada às crianças são os lançadores de objetos em uma pista. Considere que a mola da figura abaixo possui uma constante elástica k = 8000 N/m e massa desprezível. Inicialmente, a mola está comprimida de 2,0 cm e, ao ser liberada, empurra um carrinho de massa igual a 0,20 kg. O carrinho abandona a mola quando esta atinge o seu comprimento relaxado, e percorre uma pista que termina em uma rampa. Considere que não há perda de energia mecânica por atrito no movimento do carrinho.

a) Qual é a velocidade do carrinho quando ele abandona a mola?
b) Na subida da rampa, a que altura o carrinho tem velocidade de 2,0 m/s?

Gabarito:

Resolução:

a) Pela conservação da energia mecânica:

$E_{el}=E_{c} \ frac{kx^2}{2}=frac{mv_0^2}{2}\v_0 = xsqrt{frac{k}{m}} = 2cdot 10^{-2}sqrt{frac{8000}{0,2}}\v_0=4 m/s$

b) Sendo a pista horizontal o referencial:

$frac{mv_0^2}{2}=frac{mv_1^2}{2}+mgh\h=frac{v_0^2-v_1^2}{2g} = frac{16-4}{20}=0,6 m$

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