SóProvas

ID
1981561
Banca
Marinha
Órgão
CEM
Ano
2016
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

Um ponto material de massa m está em um eixo horizontal Ox preso às extremidades livres de duas molas de constante elástica k. A primeira mola tem a extremidade fixa no ponto de coordenada x=0 do eixo e seu comprimento natural é 6 , a segunda mola tem a extremidade fixa no ponto de coordenada x=10 e seu comprimento natural é 7. As únicas forças que agem no ponto material são as exercidas pelas molas, que obedecem a Lei de Hook. Nessas condições, o ponto material fica em equilíbrio ao ser colocado em repouso no ponto de coordenada

Alternativas
Comentários

  • Lei de hook, F = k*x

    F1 = k*deltaX  e F2 = k*deltaY

    F1 = F2 ==> deltaX = deltaY

    deltaX = xf-xi = xf-6

    deltaY = yf-yi =yf-7

    sendo, yf=10-xf

    xf-6=yf-7 ==> xf-6 = 10-xf - 7 ==> 2*xf = 10-7+6 ==> xf = 9/2 ==> xf = 4.5

    Logo, xf = 4.5 ,  alternativa b)

     

  • Eu pensei da seguinte forma: se a primeira mola tem L= 6 a segunda L= 7, na horizontal, as duas molas juntas tem o comprimento natural de L=13, Se o x total dessa mola é igual a 10, então significa que essa mola está sendo esticada em x=3

    Sabemos que a lei de hook a f= k*ax

    Então, temos que ax1+ax2= 3 (que é justamente o quando a mola está estendida)

    2ax=3

    ax= 1,5

    Temos que (7-1,5)+(6-1,5) = 10 ( confirmando o cálculo)

    A mola é estendida x=1,5 cada de mola, e o único ponto possível para estar em equilíbrio é 4,5.

    Confirmando: (7-4,5)- (6-4,5)= 1 (em equilíbrio)