Energia potencial elástica: o que é e como calcular

(FUVEST SP/2017)

Helena, cuja massa é 50 kg, pratica o esporte radical bungee jumping. Em um treino, ela se solta da beirada de um viaduto, com velocidade inicial nula, presa a uma faixa elástica de comprimento natural L0 = 15 m e constante elástica k = 250 N/m. Quando a faixa está esticada 10m além de seu comprimento natural, o módulo da velocidade de Helena é

Note e adote:
Aceleração da gravidade: 10 m/s2.
A faixa é perfeitamente elástica; sua massa e efeitos dissipativos devem ser ignorados.

(IFRS/2017)

Salto com vara é um evento do atletismo em que os competidores utilizam uma vara longa e flexível para alcançar a maior altura possível. O saltador começa com energia cinética e potencial iguais a zero. Quando começa a correr, ele aumenta sua energia ___________________________. Então, ele finca a vara e começa o salto, trocando sua energia ___________________________ pela energia potencial gravitacional. Quando a vara se curva, absorve muito da energia cinética do atleta, como se comprimisse uma mola. Ele usa a energia ___________________________ armazenada na vara para elevar seu corpo sobre a barra. No alto de seu salto, ele converte grande parte de sua energia cinética em energia ___________________________.

A alternativa que completa corretamente e na sequência as lacunas é

(UECE/2017)

Em um sistema massa mola, a energia potencial é função do coeficiente elástico k e da deformação da mola. Em termos de unidade de energia e comprimento, a unidade de medida de k é

(FPS PE/2017)

Um bloco A de massa mA = 1,0 kg, em repouso, comprime uma mola ideal de constante elástica k = 100 N/m, de uma distância d = 0,1 m, como mostrado na figura (a) abaixo. Calcule o módulo v da velocidade do bloco depois que a mola volta para sua posição relaxada, como mostrado na figura (b). Despreze o atrito entre o bloco e o piso. Dê sua resposta em m/s.

(UNIOESTE PR/2017)

Uma pedra com 6 kg de massa está em repouso e apoiada sobre uma mola vertical. A força peso da pedra gera uma compressão de 10 cm na mola (Figura a). Na sequência, a pedra sofre a atuação de uma força F vertical que gera na mola uma compressão adicional (além dos 10 cm iniciais de compressão devido à força peso) de 20 cm. Nesta situação de compressão máxima da mola, a pedra fica novamente em repouso (Figura b). A partir desta situação de equilíbrio, a força F é retirada instantaneamente, liberando a mola e gerando um movimento vertical na pedra (Figura c). Despreze o atrito e considere que:
• g = 10 m/s²;
• a pedra não está presa à mola;
• e o valor da energia potencial gravitacional da pedra é nulo no ponto de compressão máxima da mola.

De acordo com as informações acima, assinale a alternativa INCORRETA.

(UNIPÊ PB/2017)

Um atleta, ao manter um haltere suspenso no ar por um determinado tempo, não realiza trabalho sobre o aparelho, mas fica cansado porque as fibras musculares do seu braço realizam trabalho ao se contrair e se dilatar continuamente, e essas fibras podem ser modeladas como uma mola de constante elástica igual a 1,5N/cm.

Nessas condições, se a energia potencial armazenada nas fibras, ao serem dilatadas de 20,0mm fossem convertidas em energia cinética e transferidas para uma partícula de massa igual a 2,4g, esta desenvolveria uma velocidade, em m/s, de módulo igual a

(UNITAU SP/2017)

Uma mola foi comprimida em 10 cm e, quando solta, foi usada para lançar um objeto, cujas dimensões são desprezíveis e cuja massa é de 200 g. O objeto é lançado verticalmente para cima e atinge uma altura máxima de 4,0 m em relação ao ponto de compressão máxima da mola. Considere o módulo da aceleração gravitacional terrestre como 10 m/s², e despreze qualquer tipo de atrito. A constante elástica da mola usada é de

(UEG GO/2016)

Em um experimento que valida a conservação da energia mecânica, um objeto de 4,0 kg colide horizontalmente com uma mola relaxada, de constante elástica de 100 N/m. Esse choque a comprime 1,6 cm. Qual é a velocidade, em m/s, desse objeto, antes de se chocar com a mola?

(UCS RS/2016)

Um marido sai do estádio de futebol após o jogo e resolve esticar a conversa com os amigos em um bar. Às três da manhã, ele lembra que tinha prometido para a esposa chegar em casa à meia-noite, porque é o horário em que ela costuma dormir. Ele correu para casa e conseguiu fazer tudo que precisava em silêncio, para não acordá-la. Porém, no momento em que foi deitar na cama, pronto para mentir no dia seguinte, que tinha chegado um pouco depois da meia-noite, por descuido, esbarra o cotovelo no abajur do criado-mudo, que cai e quebra. Se ele tivesse que culpar diretamente alguma forma de energia pela queda do abajur (que o obrigou a dar explicações até o amanhecer), seria a energia

(UniRV GO/2016)

“Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma” (Antoine Lavoisier). O postulado de Lavoisier é recorrente nas Ciências. Seu postulado para a conservação das massas em uma reação química pode ser interpretado também para a energia mecânica. Sobre os princípios da Energia Mecânica, assinale a alternativa falsa: