EEAR 2021 (CFS 2) — questão 76 de Física

Enunciado em texto
Na figura a seguir, um bloco de massa kg, preso a uma mola, por meio de um fio ideal, a comprime em 10 cm. Determine a altura máxima H, em metros, alcançada pelo bloco, após o fio ser cortado. Considere a constante elástica da mola igual a N/m, a trajetória de A até B sem atrito e a aceleração da gravidade .
[Figura: uma mola de constante k, presa a uma parede vertical à esquerda, comprimida pelo bloco m, que está no ponto A do piso horizontal. À direita, o piso se curva numa rampa que sobe até o ponto B, situado à altura H acima do piso.]
a)
b)
c)
d)
(Enunciado e figura: Exame de Admissão ao CFS 2/2021 — EEAR.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR), do Comando da Aeronáutica.
Resolução comentada
O que a questão pede: até que altura o bloco sobe depois que a mola o empurra.
Passo 1 — a energia guardada na mola. Com a deformação em metros, x = 10 cm = 0,1 m:
Passo 2 — conservação da energia. Sem atrito, toda a energia elástica vira energia cinética e, na altura máxima (onde o bloco para por um instante), vira energia potencial gravitacional:
⚠️ A armadilha: usar a deformação em centímetros (x = 10) na energia elástica. A energia fica 10 000 vezes maior e a altura sai absurda. Antes de qualquer conta, passe tudo para o SI.
A ideia em uma frase: sem atrito, a energia da mola comprimida, kx²/2, vira mgH no ponto mais alto.
Resposta: alternativa A ( m).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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