(FUVEST/2015) No desenvolvimento do sistema amortecedor de queda de um elevador de massa m, o engenheiro projetista impõe que a mola deve se contrair de um valor máximo d, quando o elevador cai, a partir do repouso, de uma altura h, como ilustrado na figura ao lado. Para que a exigência do projetista seja satisfeita, a mola a ser empregada deve ter constante elástica dada por
A) 2 mg (h+d)/d2
B) 2 mg (h-d)/d2
C) 2 mgh/d2
D) mgh/d
E) mg/d
(Note e adote:
forças dissipativas devem ser ignoradas; a aceleração local da gravidade é g.)
Resolução:
A questão envolve a conservação da energia mecânica.
Inicialmente, o elevador tem energia potencial gravitacional (m.g.h+d) e, depois que o elevador desce, apresenta energia potencial elástica (K. d2/2).
Então:
m.g.h+d = K. d2/2).
2.m.g. (h+d) = K. d2
K = 2.m.g.(h+d)/d2
Resp.: A
Veja também:
– Questão comentada sobre energia, da USCS 2015-2