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Conservação da energia mecânica

Vamos considerar que os trabalhos realizados pelas forças que atuam num corpo ou num sistema de corpos transformem exclusivamente energia potencial em cinética ou vice-versa. Nestas condições, as forças do sistema são chamadas forças conservativas. É o caso do peso, da força elástica, da força eletrostática.
Sob ação de um sistema de forças conservativas ou de forças que realizam trabalho nulo, pode haver conversão entre as energias cinética e potencial, mas a energia mecânica permanece constante. É o princípio da Conservação da Energia Mecânica:
Sistema conservativo: Emec = EC + EP = constante

Exercício 4:
Uma pequena esfera é lançada horizontalmente com velocidade v0 = 10 m/s de um local situado a 15 m do solo, suposto horizontal. Despreze a resistência do ar e adote g = 10 m/s2. Calcule a velocidade com que a esfera atinge o solo. Resolução: ECA + EPA = ECB + EPB m.(v0)2/2 + m.g.h = m.(v)2/2 + 0 =>
(v0)2/2 + g.h = (v)2/2 + 0 => (10)2/2 + 10.15 = (v)2/2 => v = 20 m/s

Exercício 5:
Um bloco de massa m = 0,5 kg atinge uma mola com velocidade v = 4 m/s. Determine a deformação sofrida pela mola até o corpo parar. Despreze os atritos e considera a constante elástica da mola igual a 800 N/m.

resolução: m.(v0)2/2 = k.x2/2 => 0,5.(4)2/2 = 800.(x)2/2 => x = 0,10 m = 10 cm

Resposta: 0,10 m = 10 cm Exercício resolvido 1 Um corpo desce por uma rampa sem atrito a partir do repouso de um ponto A. A velocidade do corpo ao final da rampa ao passar pelo ponto B é:
a) 5 m/s
b) 10m/s
c) 15 m/s
d) 20 m/s Solução: O sistema é conservativo, pois não há força dissipativa (atrito), logo a energia é mecânica durante todo o processo. EMEC INICIAL = EMEC FINAL Usando o plano inferior como plano horizontal de referência (PHR) podemos observar que no início (ponto A) o corpo só possui altura (não possui velocidade, nem há nada elástico no processo).
No ponto B o