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Considere inicialmente uma mola pendurada na vertical. Em determinado instante, eu penduro um objeto na ponta da mola. Qual a maxima distância que o objeto alcança?

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perguntada Jul 13, 2015 em Física por danielcajueiro (5,376 pontos)  

Suponha que a massa da mola é despresível. Suponha que o objeto de tamanho despresível tem massa \(m\).

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1 Resposta

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respondida Out 19, 2016 por edson scalco (116 pontos)  
selecionada Out 20, 2016 por danielcajueiro
 
Melhor resposta

Distância máxima: H = 2mg/k
Podemos chegar a esse valor por balanceamento de energia.
Vamos colocar o início do eixo y das alturas nesse ponto mínimo.
Temos inicialmente a mola sem peso está com sua extremidade na altura y = H. E a bola está na mesma altura e em repouso. Energia Total do sistema = mgH.
Então soltamos a bola, e ela cai até o ponto mínimo, que estipulamos ser y = 0
Neste ponto temos energia potencial = mgh = 0, energia cinética = 0,
Energia da mola : U = k* x^2/2 = k * H^2/2
As energia inicial e final são iguais, então: mgH = k * H^2/2
então H = 2mg/k

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