Uma mola com uma constante de 12 (kg) / s ^ 2 está no chão com uma extremidade presa a uma parede. Um objeto com massa de 8 kg e velocidade de 3 m / s colide e comprime a mola até que ela pare de se mover. Quanto a mola comprimirá?

Uma mola com uma constante de 12 (kg) / s ^ 2 está no chão com uma extremidade presa a uma parede. Um objeto com massa de 8 kg e velocidade de 3 m / s colide e comprime a mola até que ela pare de se mover. Quanto a mola comprimirá?
Anonim

Responda:

# sqrt6m #

Explicação:

Considere as condições iniciais e finais dos dois objetos (a primavera e a massa):

  • Inicialmente:

    A primavera está em repouso, energia potencial = #0#

    Massa está se movendo, energia cinética = # 1 / 2mv ^ 2 #

  • Finalmente:

    A primavera é comprimida, energia potencial = # 1 / 2kx ^ 2 #

    Massa é parada, energia cinética = 0

Usando a conservação de energia (se nenhuma energia é dissipada nos arredores), temos:

# 0 + 1 / 2mv ^ 2 = 1 / 2kx ^ 2 + 0 #

# => cancelar (1/2) mv ^ 2 = cancelar (1/2) kx ^ 2 #

# => x ^ 2 = (m / k) v ^ 2 #

#:. x = sqrt (m / k) v = sqrt ((8kg) / (12kgs ^ -2)) xx3ms ^ -1 = sqrt (6) m #