Física - Mecânica Clássica

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Um bloco de massa igual a 5 kg é lançado com velocidade constante de 0,4 m/s e
choca-se com uma mola de constante elástica 80 N/m. Desprezando o atrito entre o bloco e a
superfície determine a máxima compressão sofrida pela mola.
Dados do problema



m = 5 kg ;
v i = 0,4 m/s ;
k = 80 N/m .
massa do bloco:
velocidade inicial do bloco:
constante elástica da mola:
Esquema do problema
Inicialmente o bloco possui energia cinética
bloco
( E c ) devido a sua velocidade. Como o problema
nos diz para desprezar a força de atrito entre o
bloco e a superfície não há forças dissipativas
atuando no sistema, então quando a mola sofre a
máxima compressão a velocidade do bloco se
anula e toda a energia cinética do bloco é
transferida para a mola na forma de energia
mola
potencial elástica ( E p ).
Solução
figura 1
Aplicando a condição de igualdade para a energia cinética do bloco e a energia
potencial elástica da mola, temos
bloco
mola
Ec =Ep
mv 2i
kx2
=
2
2
simplificando o fator 2 de ambos os lados da igualdade
2
mv i = k x
m v 2i
2
x =
k
x=
√
2
2
mv i
k
substituindo os valores dados no problema, obtemos
√
2
5. 0,4
80
5 .0,16
x=
80
0,8
x=
80
x = √ 0,01
x = √ 1. 10 −2
−1
x = 1. 10
x=
√
√
x = 0,1 m
1