Em um brinquedo, uma mola lança horizonta...
Em um brinquedo, uma mola lança horizontalmente um carrinho que efetua um looping circular em um trilho, como mostra a figura.
Considerando desprezíveis os atritos, qual é, em cm, a compressão mínima da mola para que o carrinho percorra a trajetória sem perder o contato com o trilho? Dados: aceleração da gravidade = 10m.s−2 constante elástica da mola = 75 N/m massa do carrinho = 50 g
- Gabarito Comentado (0)
- Aulas (1)
- Comentários (6)
- Estatísticas
- Cadernos
- Criar anotações
- Notificar Erro
Comentários
Veja os comentários dos nossos alunos
Questão capiciosa!
A compressão mínima deve ser o valor que ao menos permita o carrinho cheguar na altura 0,15 m do looping. Sendo assim quando o carrinho chegar no ponto mais alto do looping a velocidade deve ser igual a zero.
Aplicando a conservação da energia mecânica
EmA = EmB
kx^2/2 = mg
Inserindo os valores x = 0,044 m, logo para garantir que o carrinho faça o looping x = 0,05 m = 5 cm
Primeiro, aplica-se a lei de Newton para o topo do looping:
P + N = ma
(na iminência da perda de contato, N = 0)
mg = (mv^2)/R
v = sqrt (Rg)
Usando a lei da conservação da energia mecânica entre a mola e o topo do loop
EmA = EmB
(kx^2)/2 = mgh + (mv^2)/2
(kx^2)/2 = mgh + (mgR)/2
substituindo os valores obtemos:
x = 0,05 m
Primeiro, aplica-se a lei de Newton para o topo do looping:
P + N = ma
(na iminência da perda de contato, N = 0)
mg = (mv^2)/R
v = sqrt (Rg)
Usando a lei da conservação da energia mecânica entre a mola e o topo do loop
EmA = EmB
(kx^2)/2 = mgh + (mv^2)/2
(kx^2)/2 = mgh + (mgR)/2
substituindo os valores obtemos:
x = 0,05 m
Primeiro, aplica-se a lei de Newton para o topo do looping:
P + N = ma
(na iminência da perda de contato, N = 0)
mg = (mv^2)/R
v = sqrt (Rg)
Usando a lei da conservação da energia mecânica entre a mola e o topo do loop
EmA = EmB
(kx^2)/2 = mgh + (mv^2)/2
(kx^2)/2 = mgh + (mgR)/2
substituindo os valores obtemos:
x = 0,05 m
Primeiro, aplica-se a lei de Newton para o topo do looping:
P + N = ma
(na iminência da perda de contato, N = 0)
mg = (mv^2)/R
v = sqrt (Rg)
Usando a lei da conservação da energia mecânica entre a mola e o topo do loop
EmA = EmB
(kx^2)/2 = mgh + (mv^2)/2
(kx^2)/2 = mgh + (mgR)/2
substituindo os valores obtemos:
x = 0,05 m
Clique para visualizar este comentário
Visualize os comentários desta questão clicando no botão abaixo
Conheça nossos planos