Questão FC52140
Um projétil, de massa m e velocidade v, colidiu frontalmente com um bloco de madeira de massa M que estava em repouso em uma superfície horizontal sem atrito, preso a uma mola idea
Dinâmica
CEBRASPE (CESPE) · 2021
Com referência a essa situação hipotética, à mecânica clássica e a áreas a ela correlatas, julgue o item que se seguem.
Na posição de compressão máxima, a energia potencial elástica armazenada na mola tem valor menor que o da energia cinética do projétil antes da colisão.
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Gabarito
Certo
Comentário do professor
Comentário: A afirmação é correta. Antes da colisão, a energia cinética do projétil é dada por EC = (1/2)mv², onde m é a massa do projétil e v é sua velocidade. Após a colisão, o projétil e o bloco de madeira se movem juntos, e a energia cinética do sistema é convertida em energia potencial elástica na mola. A energia potencial elástica armazenada na mola, na compressão máxima, é dada por EP = (1/2)kx², onde k é a constante elástica da mola e x é a compressão máxima. Durante esse processo, ocorre a conservação da quantidade de movimento e, em um sistema isolado, a energia não é criada nem destruída, mas transformada. Durante a compressão máxima, a energia cinética inicial do projétil é maior que a energia potencial elástica máxima armazenada na mola, pois parte da energia é dissipada em calor e somada à energia de movimento do bloco. Portanto, a energia potencial elástica é menor que a energia cinética do projétil antes da colisão.
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