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Energia potencial elástica

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ENERGIA POTENCIAL ELÁSTICA
Vamos agora estudar a Energia potencial elástica, um tipo de energia que é associada à deformação de um corpo e pode aparecer no Enem. Assim como a energia cinética, é associada ao conceito de movimento e à energia potencial gravitacional ao conceito de altura de uma partícula em relação a um determinado plano de referência.
A energia associada à deformação de um corpo recebe o nome de energia potencial elástica.
Para uma mola (ou um elástico), a energia potencial elástica é calculada pela seguinte expressão:
Epe=k⋅x22
onde k representa a constante elástica da mola (ou elástico) e x a deformação sofrida pela mola.
APLICAÇÕES
Aplicação 1 – UERJ – Uma mola, que apresenta uma determinada constante elástica, está fixada verticalmente por uma de suas extremidades.
Energia potencial elástica (Foto: Reprodução)
Ao acoplarmos a extremidade livre a um corpo de massa M, o comprimento da mola foi acrescido de um valor x, e ela passou a armazenar uma energia elástica E.

Em função de x2, o gráfico que melhor representa E está indicado em:
Energia potencial elástica (Foto: Reprodução)
Resposta: A. A energia potencial elástica é calculada pela seguinte expressão: Epe=k⋅x22. No problema proposto, a variável do eixo horizontal é x2. Desse modo, a função da energia potencial elástica será uma reta que passa pela origem.

Aplicação 2 – Um bloco de massa 4,0 kg desloca-se com velocidade v sobre um plano horizontal onde os atritos podem ser desprezados.
Energia potencial elástica (Foto: Reprodução)
O corpo colide com uma mola cuja constante elástica vale 900 N/m. Calcule o valor de v, sabendo que a mola sofreu uma compressão máxima de 20 cm.