Fala, pessoal! Vamos para mais uma questão da 2ª fase da Fuvest 2016? Acompanhem:
Questão 2:
Um sistema é formado por um disco com um trilho na direção radial e um bloco que pode se mover livremente ao longo do trilho. O bloco, de massa 1 kg, está ligado a uma mola de constante elástica 300 N/m. A outra extremidade da mola está fixa em um eixo vertical, perpendicular ao disco, passando pelo seu centro. Com o sistema em repouco, o bloco está na posição de equilíbrio, a uma distância de 20 cm do eixo. Um motor de potência 0,3 W acoplado ao eixo é ligado no instante t = 0, fazendo com que todo o conjunto passe a girar e o bloco, lentamente, se afaste do centro do disco. Para o instante em que a distância do bloco ao centro é de 30 cm, determine
a) o módulo da força F na mola;
b) a velocidade angular ω do bloco;
c) a energia mecânica E armazenada no sistema massamola;
d) o intervalo de tempo Δ t decorrido desde o início do movimento.
Note e adote: desconsidere a pequena velocidade do bloco na direção radial, as massas do disco, do trilho e da mola e os efeitos dissipativos.
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