Nas questões de Física, quando necessário, use: • Aceleração da gravidade: g = 10 m/s2; • sen 19° = cos 71° = 0,3; • sen 71°= cos 19° = 0,9; • Velocidade da luz no vácuo: c = 3,0 ⋅ 108 m/s ; • Constante de Planck: h = 6,6 ⋅ 10-34 J.s; • 1eV = 1,6 ⋅ 10-19 J; • Potencial elétrico no infinito: zero. Uma rampa, homogênea, de massa m e comprimento L, é inicialmente colocada na horizontal. A extremidade A, dessa rampa, encontra-se acoplada a uma articulação sem atrito. Na extremidade B está sentado, em repouso, um garoto, também de massa m. Essa extremidade B está presa ao chão, por um fio ideal, e ao teto, por uma mola ideal, de constante elástica k, conforme ilustra a Figura 1.Em um determinado instante o garoto corta o fio. A mola, que está inicialmente deformada de um valor △ x, passa a erguer lentamente a extremidade B da rampa, fazendo com que o garoto escorregue, sem atrito e sem perder o contato com a rampa, até a extremidade A, conforme Figura 2.Quando o garoto, que neste caso deve ser tratado como partícula, atinge a extremidade A, a mola se encontra em seu comprimento natural (sem deformação) e a rampa estará em repouso e inclinada de um ângulo θ . Considerando g o módulo da aceleração da gravidade local, nessas condições, a velocidade do garoto em A, vale

Uma rampa, homogênea, de massa m e comprimento L, é...

Q1675259

Física Força elástica

Ano: 2017

Banca: Escola Preparatória de Cadetes do Ar - EPCAR

Prova: EPCAR - Aeronáutica - Oficial Aviador - 2017

Nas questões de Física, quando necessário, use:

• Aceleração da gravidade: g = 10 m/s²;

• sen 19° = cos 71° = 0,3;

• sen 71°= cos 19° = 0,9;

• Velocidade da luz no vácuo: c = 3,0 ⋅ 10⁸ m/s ;

• Constante de Planck: h = 6,6 ⋅ 10^-34 J.s;

• 1eV = 1,6 ⋅ 10^-19 J;

• Potencial elétrico no infinito: zero.

Uma rampa, homogênea, de massa m e comprimento $L$ , é inicialmente colocada na horizontal. A extremidade $A$ , dessa rampa, encontra-se acoplada a uma articulação sem atrito. Na extremidade $B$ está sentado, em repouso, um garoto, também de massa $m$ . Essa extremidade $B$ está presa ao chão, por um fio ideal, e ao teto, por uma mola ideal, de constante elástica $k$ , conforme ilustra a Figura 1.

Imagem associada para resolução da questão

Em um determinado instante o garoto corta o fio. A mola, que está inicialmente deformada de um valor $△ x$ , passa a erguer lentamente a extremidade $B$ da rampa, fazendo com que o garoto escorregue, sem atrito e sem perder o contato com a rampa, até a extremidade A, conforme Figura 2.

Imagem associada para resolução da questão

Quando o garoto, que neste caso deve ser tratado como partícula, atinge a extremidade $A$ , a mola se encontra em seu comprimento natural (sem deformação) e a rampa estará em repouso e inclinada de um ângulo θ . Considerando $g$ o módulo da aceleração da gravidade local, nessas condições, a velocidade do garoto em $A$ , vale

$△ x s e n θ \frac{k}{m} - g \frac{L}{2}$

$△ x \frac{k}{m} + g \frac{L}{2} c o s θ$

$\frac{k}{m} Δ x + g L c o s θ$

$\frac{k}{m} △ x^{2} - g L s e n θ$

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