Força Elástica e conservação de energia

por Mazzorry P Simpricio Ter 16 Jun 2015, 23:41

A figura mostra o instante em que uma esfera de 4 kg é abandonada do repouso, da posição P, e cai sobre a mola ideal de constante elástica 2x10^2 N/m. O maior valor da velocidade atingida por essa esfera, no seu movimento descendente é:
Dado: g = 10 m/s^2

Força Elástica e conservação de energia 2hfhrb8

Força Elástica e conservação de energia 2hfhrb8

a) 3 m/s
b) 4 m/s
c) 5 m/s
d) 6 m/s
e) 7 m/s

Porque a velocidade máxima é quando P=Fe? Eu pensei que quando o peso fosse igual a força elástica a velocidade seria zero, afinal mudaria de sentido e a mola começaria a subir e consequentemente a força elástica aumentaria em relação ao peso.

por **laurorio** Qua 17 Jun 2015, 00:33

Quando ocorre a colisão da esfera com a mola o peso é maior que a força elástica, e à esfera continua descendo em movimento acelerado até o momento em que o Peso se iguala a força elástica, e a partir desse momento começa um movimento retardado levando a mola a compressão máxima. Nessa questão está pedindo a velocidade máxima, só pode ser antes do movimento retardado. Fe = P

Resolução:
Fe = P
k.x = mg
x = 0,2

Ema = Emb ----> PHR no ponto que Fe = P
mgh = kx^2/2 + mv^2/2
v = 4m/s

Espero que tenha entendido.

por Mazzorry P Simpricio Qua 17 Jun 2015, 00:35

Então, mas quando ela encontra com a mola haverá uma força contra que será a força elastica. Nisso, a velocidade tende a diminuir até parar e a bolinha voltar no sentido contrario.

Nesse caso nao seria movimento acelerado ao encontrar com a mola e sim um movimento retardado com a velocidade diminuindo mesmo o que o peso empurre a mola.

por Mazzorry P Simpricio Qua 17 Jun 2015, 00:44

Porque pelo que eu entendo a Força elástica será igual ao peso se estiver em equilíbrio, ou seja, a velocidade será zero nesse caso.

Não sei se ficou clara a minha dúvida

por **laurorio** Qua 17 Jun 2015, 01:05

Mazzorry P Simpricio escreveu:Então, mas quando ela encontra com a mola haverá uma força contra que será a força elastica. Nisso, a velocidade tende a diminuir até parar e a bolinha voltar no sentido contrario.

Nesse caso nao seria movimento acelerado ao encontrar com a mola e sim um movimento retardado com a velocidade diminuindo mesmo o que o peso empurre a mola.

No encontro a força peso tende a ser muito maior que a força elástica fazendo com a que a esfera continue com o movimento acelerado. E com o passar do tempo a mola vai sendo comprimida e a sua força elástica aumentando, quanto maior a deformação, maior será a sua força elástica. Imagine uma mola.

O movimento é retardado quando a força elástica se torna maior que a força peso.

Força Elástica e conservação de energia B86882

Força Elástica e conservação de energia B86882

por **laurorio** Qua 17 Jun 2015, 01:07

Porque pelo que eu entendo a Força elástica será igual ao peso se estiver em equilíbrio, ou seja, a velocidade será zero nesse caso.

A força elástica pode ser maior que a força peso e quando isso ocorre à esfera é empurrada para cima.